智算中心如何顛覆連接技術(shù)？

近年來，綠色經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排成為各國發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。其中，數(shù)據(jù)中心在大數(shù)據(jù)時代，除了戰(zhàn)略重要性外，它作為能源消耗和二氧化碳排放的大戶，如何減排也成為了焦點問題。

從全球數(shù)據(jù)中心的角度來看，在美國之外，德國和英國比中國擁有更多的數(shù)據(jù)中心，但在收入方面，中國排名第二，僅次于美國，遠(yuǎn)超德國，這也吸引了大量的投資者投資中國的數(shù)據(jù)中心市場。

圖源：康普

對于中國來講，我們需要思考的是，在數(shù)據(jù)中心市場變得越來越繁榮的背景下，在八大算力樞紐、十大算力集群的規(guī)劃下，需要建立的是怎樣的數(shù)據(jù)中心？我們的數(shù)據(jù)中心面臨著怎樣的挑戰(zhàn)？

人工智能正在影響綜合布線

這兩年，ChatGPT、AIGC、Sora等人工智能的話題引爆全世界，大模型走向多模態(tài)化。然而，人們往往忽視了當(dāng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心走向智算中心時，對其綜合布線的影響。

大腦的智能來自于大量神經(jīng)元之間的連接，而數(shù)據(jù)中心作為社會的大腦，也需要快速的“連接”來產(chǎn)生“智能”。因此，連接問題是一個基礎(chǔ)性問題。

根據(jù)2022年6月Dell’Oro的報告顯示，400G、800G和1.6T將成為以太網(wǎng)的發(fā)展趨勢。這意味著400G之前的連接技術(shù)，如100G及以下的以太網(wǎng)連接或數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接，正在迅速迭代至400G、800G和1.6T的速率。

圖源：康普

縱觀實際發(fā)展，連接技術(shù)迭代的速率確實超乎我們的想象，400G起步于2019年，2023年以AI大模型為代表的技術(shù)涌現(xiàn)一下子推動了400G的快速部署。Dell’Oro預(yù)測，未來2-3年，800G以上的比例將超過一半。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接從400G迅速迭代至800G，就會涉及到芯片、激光器、收發(fā)器和光纖連接等問題。

事實上，在400G之后，光纖連接基本上占據(jù)了數(shù)據(jù)中心的主導(dǎo)地位，因為在GPU大行其道的數(shù)據(jù)中心里面，并行計算增多意味著需要更高的連接速率，以太網(wǎng)要向融合以太網(wǎng)去轉(zhuǎn)變。

圖源：康普

以H100為例，一個英偉達(dá)AI系統(tǒng)的基本構(gòu)建模塊包括8個GPU和4個交換芯片，機箱內(nèi)采用銅NVLink連接，這樣的一臺設(shè)備需要4個800G單口或者8個400G端口，這也意味著整個光纖部署至少需要支持400G甚至800G的速率。

智算中心需要怎樣的網(wǎng)絡(luò)布線方案？

AI促使數(shù)據(jù)中心連接不再是普通的連接，至少在連接方面的品質(zhì)比以前要高很多。對于未來各行各業(yè)的數(shù)據(jù)中心，無論規(guī)模大小，無論是大模型還是小模型，無論是大規(guī)模集群還是垂直應(yīng)用行業(yè)，只要涉及AI，對于其連接部署而言，高密度、高帶寬、低延時、零丟包（即無損網(wǎng)絡(luò)）這幾個基本點是必不可少的。

為此，康普公司面向智算中心推出了Propel解決方案。康普企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大中華區(qū)總經(jīng)理兼副總裁陳嵐提到：康普，1976年成立時，還是一家賣同軸電纜的公司，而隨著這些年的發(fā)展加上不錯的收購戰(zhàn)略，已經(jīng)發(fā)展成了一家擁有綜合布線、蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi無線解決方案的綜合型公司，而在光進(jìn)銅退的過程中，2023年康普全球銷售了38萬公里的光纜，相當(dāng)于地球到月球的距離。

康普企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大中華區(qū)總經(jīng)理兼副總裁 陳嵐

康普企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān) 吳健

那么Propel方案到底有何特色呢？根據(jù)康普企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)吳健的介紹，Propel具有五大特色：

• MPO16，提速的一個簡單方法是采用并行傳輸。MPO16基于多芯數(shù)并行技術(shù)，提供了8芯和16芯兩種方案。隨著400G之后的出現(xiàn)，MPO16的需求逐漸增加。MPO16意味著在一個連接器中有16條光纖，實現(xiàn)了8發(fā)8收的功能，從而容易實現(xiàn)400G、800G、6T等速率的迭代。
• OM5，多模仍然占據(jù)數(shù)據(jù)中心光纖連接的主導(dǎo)地位，可能占到總量的60%~70%，基于多模寬帶技術(shù)，允許一條光纖容納多個波長，實現(xiàn)了多車道（多波長）的并行。
• VSFF（“微雙工”），原來可能只容納2芯，現(xiàn)在能在一個空間里裝4個連接器，于是就有了8芯，效率隨之提升了4倍，因此它使得連接器件的尺寸得以縮小，以適應(yīng)未來高密度的需求。
• APC，在智算時代，不允許出現(xiàn)任何丟包和損耗，因此對Return loss的要求更為嚴(yán)格，光纖連接器APC可以消除這些回波損耗，即將研磨面做成8度斜面，使得反彈的信號不會影響到正常的信號，這種情況下，需要將不同研磨面的布線系統(tǒng)融合進(jìn)去。
• 統(tǒng)一、融合的平臺，盡管客戶的需求可能從100G逐漸增長到400G甚至800G，而Propel可以滿足多種需求，具有很強的融合性。

中國打造數(shù)據(jù)中心的特殊性

中國國內(nèi)的設(shè)備供應(yīng)商也在積極參與到AI領(lǐng)域，尤其在智算中心設(shè)備方面，但國內(nèi)外的數(shù)據(jù)中心發(fā)展情況以及國情都不太一樣，因此在綜合布線方面也體現(xiàn)出了不同的需求。

對于國內(nèi)供應(yīng)商而言，在速率迭代方面比國外略低，比如國內(nèi)比較成熟的是400G的方案，而國外已經(jīng)在推動800G甚至1.6T；此外，國內(nèi)的生態(tài)更開放，國內(nèi)的設(shè)備商都是走的以太網(wǎng)路線，會更傾向于采用開放、標(biāo)準(zhǔn)化的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接來建立自己的智算中心。

吳健認(rèn)為這是非常好的一點，因為走以太網(wǎng)路線意味著在布線方面形成了一種標(biāo)準(zhǔn)化，所有的接口、速率、封包模式，甚至數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議都是標(biāo)準(zhǔn)的，這將有助于國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心客戶建立自己的智算中心。

而從產(chǎn)品支持的角度來看，吳健提到，無論是過去還是未來，國外還是國內(nèi)的技術(shù)，Propel都能夠滿足各方面的需求。