中国信通院赵文玉:面向智算应用的高速光互联技术应用场景可期
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来源:C114
CIOE中国光博会期间,中国信息通信研究院赵文玉发表演讲,解读智算需求下光互联技术发展逻辑、核心突破与未来方向,介绍高速智算光互联四高发展态势。

C114讯 9月12日消息(苡臻)9月10-12日,CIOE中国光博会同期举办的中国国际光电高峰论坛在深圳国际会展中心成功举办。作为产、学、研、用四位一体多层次国际交流平台,本次论坛围绕学术、产业、应用等会议方向,全面深入探讨光电领域的最新技术和研究方向。

期间,中国信息通信研究院技术与标准所副所长赵文玉发表题为“AI时代高速光互联发展热点及展望”的主题演讲,系统解读智算需求下光互联技术的发展逻辑、核心突破与未来方向。

光/电互联是智算基础设施的核心支撑环节之一

演讲开篇,赵文玉指出,AI加速发展将与信息通信技术融合交汇催生新变革,催生算力需求的爆发式增长。在过去十年中大语言模型训练所需的计算量呈指数级增长,内存和互联带宽的增长速率明显低于计算芯片。

政策层面,近年来,我国出台系列政策布局算力基础设施快速发展。例如,2025年5月,工信部印发《算力互联互通行动计划》,提出到2026年,设施互联方面推广新型高性能传输协议,提升算力节点间网络互联互通水平。

“Deepseek等平权模型的出现一定程度降低同等任务算力需求,但从较长期时间来看,并不会改变算力需求整体发展态势,如何构建高性能智算中心网络以支撑多维应用持续成为关键点。”他说道。

而值得关注的是,光/电互联模式成为智算领域博弈新焦点。赵文玉提到,预计未来五年全球算力规模仍将以超过50%的速度持续增长。基于光或电互联是智算基础设施的核心支撑环节之一,更高速率、更高能效、更高集成和更高智能成为光互联典型发展态势。

高速智算光互联四高发展态势

接下来,他具体介绍了高速智算光互联“四高”发展态势,梳理出当前产业的创新热点与实践进展。

高速率方面,400G标准体系较为完善,新多模方案提出,预计今年内发布。受云应用拉动,以太网市场快速增长,当前云数据中心中800G光模块占据主导,1.6T年内逐步启动应用。

更高速新型技术方案与样品竞相涌现,基于III-V/硅光/薄膜铌酸锂/PLZT等材料平台,多项单通路200G/400G调制技术方案竞相推出,1.6T/3.2T速率新样品不断出现。

长距相干传输互联速率持续提升,400G技术体系基本完善,干线启动规模部署,800G/1.6T加快技术标准研究,启动试点验证。

高能效方面,线性方案(LPO)技术及产业应用探索加速。服务器机柜间互联采用光学方式,线性方案是降低能耗的可选途径,单通道速率正在从100G向200G演进。单通道100Gb/sLPO处于初步应用探索阶段,兼容性及标准化问题有待持续验证。LRO相对具备更好的兼容性。OFC2025上,OIF开展LPO/LRO/DSP模块间互通演示。

光电合封(CPO)方案业界关注度持续提升。从光模块角度而言,面对万卡以及十万卡甚至更多的集群互联需求,将光电器件进行集成封装,是降低能耗和时延的另外一种有效途径,但相对可插拔光模块模式,整体产业链构成将发生显著变化。业界关注度持续提升,初具基本生态,预计CPO将是未来超高速光模块发展过程中的重要选项。“但我国CPO发展相对滞后,有待业界集智攻关,CPO存在多种技术方案,硅光综合优势凸显。”

“预计未来3-5年,市场将会是重定时可插拔光模块、LPO、CPO并存期。800G和1.6T时代,重定时可插拔仍将占据主流,CPO与LPO未来可能形成线性直驱合封版本,3.2T及更高速率预计CPO逐步占据优势。”他说道。

此外,面向算存高速互联的光入光出(OIO)将持续演进,业界持续探索更低能耗OIO方案。光电混合组网成为实现万卡集群优选方案,OCS方案商用有待持续推动和评估,空芯光纤助力有望构建大容量低时延互联通道。

高集成方面,硅光市场参与者众多,典型厂商包括Intel、Coherent、旭创、SiFotonics等,我国在基础工艺环节较为薄弱,量产化硅光工艺平台不足,有待业界聚力推进提升。

高智能方面,AI赋能光网络设备端侧智能化,主要表现为光网络设备侧智能将逐步提升,目前光缆哑资源标准工作启动,感知技术标准化研究积极开展;同时,AI助力光网络管控智能化,网络助手和智能体成为当前大模型应用主要形态,故障处理、专线业务开通、专线品质保障等成为光网络智能体应用高价值场景,光网络智能体及其测评标准构建初步启动。

赵文玉介绍,5月16日,在世界电信日活动期间,中国信通院在江西省南昌市成功举办“全光运力·毫秒用算”专题研讨会,联合基础电信企业、科研机构、产业单位等发起“城域毫秒用算”行动,进一步推动算力网络运载力质量持续提升,加速推进人工智能赋能新型工业化。另外他还介绍了国际标准化组织IPEC(国际光电委员会)近期在高速光互联技术及标准化工作的进展情况。

演讲最后,赵文玉表示,人工智能+等引发的诸多创新业务与应用承载需求,面向智算应用的高速光互联技术应用场景可期。在国家和地方政策牵引下,希望产学研用各主体协同聚力,抓住发展机遇补短锻长创新,在AI时代共推光通信技术与产业革新演进,赋能新质生产力发展。