華為數(shù)通謝耀輝：從100G到400G是DCN最佳演進(jìn)路徑

在第 19 屆訊石光纖通訊市場(chǎng)暨技術(shù)專題研討會(huì)上，華為數(shù)通產(chǎn)品線產(chǎn)品規(guī)劃專家謝耀輝發(fā)表《DCN: 以 400GE 的確定性應(yīng)對(duì)不確定》的演講報(bào)告。講述了 DCN(Data Center Network，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò))當(dāng)前的挑戰(zhàn)以及對(duì)未來的建議。

新基建政策下，阿里巴巴、騰訊和百度都提出了加大投資建設(shè)超級(jí)數(shù)據(jù)中心的計(jì)劃：阿里巴巴未來三年投資 2000 億元，騰訊未來五年投資 5000 億元，百度計(jì)劃到 2030 年智能云服務(wù)器增至 500 萬臺(tái)以上。

在數(shù)據(jù)中心龐大的投資中，光模塊廠商的目標(biāo)市場(chǎng)，屬于 10%的網(wǎng)絡(luò)投資部分，并且往 20%增長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，光互連是關(guān)鍵。在 40G 時(shí)代，互連光模塊和設(shè)備的成本比例為 3:7，到了 100G 時(shí)代則轉(zhuǎn)變?yōu)?5:5。

謝耀輝提出，當(dāng)前的新挑戰(zhàn)是 PAM-4 技術(shù)對(duì)光互連產(chǎn)業(yè)的影響，影響力不亞于相干技術(shù)，它對(duì)器件線性度、信號(hào)增強(qiáng)處理以及設(shè)備誤碼率影響都很大，且功耗與 NRZ 直檢直調(diào)相比大幅度增長(zhǎng)，導(dǎo)致從 100G CWDM4 到 400G FR4，功耗增長(zhǎng) 3.4 倍。

PAM-4 里最重要的 DSP 芯片需要硬核的設(shè)計(jì)能力和先進(jìn)工藝，DSP 芯片占到模塊功耗的 50%，占成本的 30%以上。從光模塊到光芯片再到電芯片，代表性企業(yè)越來越少。中國(guó)企業(yè)目前在模塊領(lǐng)域有較大影響力，但在電芯片領(lǐng)域影響力不足。目前在新冠疫情加中美關(guān)系的影響下，最優(yōu)要素的獲取方式與節(jié)奏不可控。

組網(wǎng)變化也存在不確定性(400G 是確定的，不確定在于是否要增加 200G)，數(shù)據(jù)中心為了降成本，服務(wù)器接入由多聯(lián)柜轉(zhuǎn)為雙聯(lián)柜和單聯(lián)柜，造成的趨勢(shì)是電纜侵占 AOC 市場(chǎng)，使用 Breakout 也將面臨運(yùn)維的挑戰(zhàn)。

對(duì)于 DCN 來說，從 100G 到 400G 是一個(gè)最佳的演進(jìn)路徑。從計(jì)算云到 AI 云 ，DCN 流量激增，需要更大的帶寬滿足 AI 云服務(wù)。新的 PAM-4 技術(shù)引入，400G 相對(duì)于 100G 可以實(shí)現(xiàn)成本和功耗增加在 2 倍以內(nèi)，確保 Gbit 降低一半，延續(xù)摩爾定律，而具有同樣架構(gòu)的 200G 則成本功耗很難與 100G 維持不變。交換機(jī)主芯片也存在大小代交替的情況，由 TH 芯片來看，25.6T 容量可能屬于小代。從主演進(jìn)路徑的角度，最佳解決的方案就是極簡(jiǎn)架構(gòu)加規(guī)模上量，同樣的器件數(shù)量帶寬翻番。

謝耀輝針對(duì) DCN 模塊的規(guī)模上線也提醒業(yè)界關(guān)注模塊生命周期的 OpEx，需要針對(duì)性增強(qiáng)模塊的監(jiān)控與運(yùn)維能力，利用 AI 和大數(shù)據(jù)技術(shù)，確保高質(zhì)量的模塊，通過合宜的 CapEx+低的 OpEx 實(shí)現(xiàn)真正的低成本。