諾基亞貝爾張寒崢：芯智合一，從容應對AI時代數據中心架構革命

6月20日消息（岳明）在今天舉行的“2024中國光網絡研討會”上，上海諾基亞貝爾基礎網絡業(yè)務集團光網絡事業(yè)部總經理張寒崢應邀作了題為《面向AI時代的光網絡》的主題分享。

張寒崢指出，人工智能大模型的技術快速迭代，帶來算力需求的激增，其中除GPU滿足的數據計算需求外，還有海量數據傳輸需求，數據能否高效傳輸決定了算力的上限。“AI革命正在重新定義數據中心架構，數據中心內外都要做好面向AI的帶寬準備。”

張寒崢表示，應對AI浪潮所帶來的新趨勢與新需求，諾基亞貝爾給出的答案可以用8個字來概括“大道至簡，芯智合一”。所謂大道至簡，諾基亞貝爾的理解是客戶和應用對光網絡的最根本的需求是提速降本；所謂芯智合一，意味著基于芯片的超強感知能力和最新應用技術的開發(fā)，比如通感一體、數字孿生、AI等的賦能，最終將賦予光網絡前所未有的自智能力。

AI革命重新定義數據中心架構

張寒崢表示，任何技術的演進都離不開市場環(huán)境和需求的驅動，以高科技、高效能、高質量為代表的“新質生產力”正在推動中國數字經濟從“數字化”向“智能化”全面轉型和高維升級，算力網絡、人工智能……等等都是“新質生產力”在ICT領域的表現形式。光網絡作為數智時代傳送信息數據的“主動脈”，是新質生產力穩(wěn)定應用于千行百業(yè)的技術根基。

算力是當前最火熱的話題。張寒崢指出，算力的核心是云和數據中心，云計算使得算力突破單臺計算機瓶頸，帶動算力從量變產生質變。

他援引相關數據指出，2023年中國大陸的云基礎設施支出增長了16%，高于2022年的10%的增長率，全年總額超350億美元。截至2023年底，我國數據中心機架總規(guī)模已超過810萬標準機架，近5年年均增速近30%，算力總規(guī)模居全球第二位。

與算力規(guī)模迅速增長相對應的是算力與數據中心形態(tài)的變化，以GPU為代表的智算算力，以及以AIDC為代表的智算數據中心開始成為市場關注的焦點。從技術角度來看，這種轉變不僅對于數據中心算力設備的功率、密度、散熱、能耗等提出了新需求，也對數據中心組網（DCI/DCN）提出了新挑戰(zhàn)，網絡必須要具備無阻塞、低延遲、無損、安全的特性。“我們需要有高性能、低時延、大帶寬的光網絡，數據中心內外都要做好面向AI的帶寬準備。”張寒崢表示。

以DCN為例，數據顯示，數據中心內部數據中心交換機AI networking總帶寬 2021~2027 CAGR 高達126%，特別是2023年YoY 400%+；AI算法中的梯度同步要求最小的時延以便降低GPU的等待時間，RoCE v2采用的go-back-N的重傳方式，不支持亂序接收，0.01%的丟包率就會讓RDMA吞吐率下降為0。不僅是在DCN場景，面對超級大模型的算力需求，分布式(Scale-out)智算中心是必選項，而這就會對大容量、低時延的光傳輸網絡，提出真正的需求。

大道至簡，芯智合一

張寒崢表示，客戶和應用對光網絡的最根本的需求是提速降本，隨著速度的提升，每比特功耗和成本也會不斷降低，而這正是諾基亞貝爾的發(fā)力點。

速率是光網絡的永恒追求。在前段時間，諾基亞貝爾聯合聯通研究院、長飛光纖聯合發(fā)布800G超長距光傳輸紀錄，實現單載波800G PCS-16QAM@G.654E光纜的傳輸距離3000公里。該紀錄不僅體現在傳輸速率的飛躍提升上，通過新型光模塊、高效編碼算法和先進信號處理技術的應用，實現了數據傳輸的高效性和穩(wěn)定性。

在張寒崢看來，通過這個新紀錄可以看到，800G技術不再局限于城域應用，可以走向骨干網甚至海纜傳輸。諾基亞貝爾希望通過打造一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，從芯片、系統(tǒng)到光纖的整個產業(yè)鏈的合作，共同努力推動800G技術的應用，讓中國網絡提速，提升新質生產力，更好地支持超算和AI的發(fā)展。

能夠在網絡設備性能上持續(xù)保持領先，并不是件容易的事情。其核心優(yōu)勢在于，諾基亞貝爾一直堅持自研芯片，從2010年開始持續(xù)推出不斷創(chuàng)新的光子業(yè)務引擎PSE系列芯片，去年發(fā)布了基于5納米技術的PSE-6s，今年發(fā)布基于3納米技術的PSE-6c。與此同時，諾基亞貝爾可以提供全系列的DSP解決方案，每一個制程代際都沒有缺失，用戶可以靈活的根據實際需求，選擇最合適的波特率，以及最合適的單載波速率，組合出最高的頻譜效率和最佳的成本。

張寒崢指出，光網絡的發(fā)展不僅是不斷提升速率和帶寬，還要實現業(yè)務模式的更加智能化和多元化。比如，可以引入基于AI/ML的網絡自動化和數字孿生，進一步提升運維/智能化管控；同時基于通感一體提升網絡附加值。諾基亞貝爾采用了基于Streaming Telemetry的開放管控體系，相比于以往的網絡管控工具，Streaming Telemetry可以實現秒級的數據采集，這就為網絡管控帶來了非常豐富、精確的數據，助力用戶將數據轉化為實實在在的利潤，比如網絡運維成本的降低，網絡可用性指標的提升等。除了網絡智能化之外，通感一體也是業(yè)界關注的重點。光纖本身作為一種物理介質，它可以感受到外部環(huán)境的變化，通訊設施可以用作更多傳感的用途。

安全性也是諾基亞貝爾重點關注的領域。隨著AI技術的快速發(fā)展，網絡威脅也相應增加，安全變得更加重要。張寒崢表示，世界正在向量子安全經濟(Quantum-Secure Economy)過渡，傳輸通道也確實存在數據安全方面的要求。諾基亞貝爾提供了目前唯一的全網絡量子安全解決方案，可以面向任何服務、任何端口、任何時間提供L1/L2/L2.5/L3加密服務。

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