ICC訊 跨界融合,智算未來!2024年9月9-10日,第22屆訊石光通信市場暨技術(shù)專題研討會(簡稱iFOC 2024)在深圳成功舉辦,兩天會議共組織了6場專題論壇、5場圓桌討論、4場沙龍互動、3門技術(shù)培訓(xùn)、2場主旨論壇以及1場400G現(xiàn)場演示,還有24家企業(yè)產(chǎn)品展示。本屆iFOC參會人數(shù)突破1500人,企業(yè)、科研、投資機構(gòu)達到420家,來自光電子、光通信產(chǎn)業(yè)鏈及學(xué)術(shù)界80多位光電專家發(fā)表了行業(yè)報告,大會聚焦AI大模型、AI算力、OCS/光交換、400G/800G/1.6T/3.2T、DSP\LPO\LRO、OIO、CPO、骨干光網(wǎng)、相干下沉、WSS、并行光學(xué)、波分復(fù)用、先進封裝、激光雷達、智能駕駛、空芯光纖和市場分析預(yù)測等市場需求,緊跟全球光通信趨勢,融入光電技術(shù)熱點,探索產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展路徑。
ICC訊石咨詢終身顧問、上海交通大學(xué)原應(yīng)用物理系教授、IEEE終身會員陳益新教授在致辭中表示智能、智算的時代列車已經(jīng)在加速,iFOC齊聚行業(yè)精英,共同探討新一代網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),實現(xiàn)光通信產(chǎn)業(yè)的新一輪發(fā)展。南方科技大學(xué)光電智感實驗室主任、光子學(xué)會會長沈平教授也在致辭中鼓舞行業(yè)同仁抓住智算機會,攜手迎接AI時代的更多挑戰(zhàn)。
在主旨論壇1:光通信賦能算力底座上來自中國移動、科大訊飛、Broadcom、中國電信、亨通光電、海思光電、長飛公司、中國聯(lián)通和華為的專家發(fā)表的AI智能算力與光通信相關(guān)主題報告。
主持人:陳皓
中國移動李晗博士發(fā)表《面向算力網(wǎng)絡(luò)的T比特光通信技術(shù)和器件發(fā)展探討》報告,面向“東數(shù)西算”等算力網(wǎng)絡(luò)典型場景對光傳送網(wǎng)在超大帶寬、超長距離、超低時延方面提出的更高要求。中國移動提出并構(gòu)建基于400G+OXC的新型全光網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)。同時,中國移動推動了400G/800G技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,重點介紹1.6T超高速光傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及光器件演進的探索和思考,以及空芯光纖的研究進展及在高速系統(tǒng)中的應(yīng)用,希望與產(chǎn)業(yè)界共同推動T比特全光網(wǎng)端到端技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)構(gòu)建。
科大訊飛數(shù)據(jù)中心首席架構(gòu)師羅遠博士發(fā)表《大規(guī)模高速智算集群中光連接的需求和挑戰(zhàn)》報告,在大模型訓(xùn)練集群等高速環(huán)境中,光學(xué)連接扮演至關(guān)重要的角色,其穩(wěn)定性和性能指標(biāo)會直接影響整個集群的使用。同時科大訊飛介紹當(dāng)前已投產(chǎn)的萬卡集群中的光連接的使用和運行,當(dāng)前在建的萬卡集群中對于連接的規(guī)劃,并探討在十萬卡甚至更大規(guī)模集群中光連接的需求、挑戰(zhàn)和更多的應(yīng)用場景。
Broadcom資深商務(wù)經(jīng)理Tzu-Hao Chow(周子豪)發(fā)表《AI網(wǎng)絡(luò)中的光學(xué)技術(shù):高密度互連擴展(Optical Technologies in AI Networks: Scaling with High Density Interconnects)》報告,自從OpenAI發(fā)布他們的ChatGPT平臺以來,AI應(yīng)用已進入爆發(fā)式增長的階段。這引發(fā)了GPU服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)巨大的硬件消耗。這次演講是聚焦AI網(wǎng)絡(luò)的光學(xué)愿景。有三個需要聚焦的關(guān)鍵點,分別是VCSEL、EML和CPO。VCSEL是應(yīng)用于100米短距離傳輸場景,現(xiàn)在分布式計算場景也在討論是否使用VCSEL芯片。為了實現(xiàn)超100Gbps速率,先進的Vcsel技術(shù)和光纖帶寬將被考慮。為了支持2公里長距離傳輸,EML芯片提供最快的市場響應(yīng)方案,并在可靠性和規(guī)模化方面具有很好的記錄。此外為了實現(xiàn)密集集成的光學(xué)連接,CPO技術(shù)正在討論用于交換機和xPU應(yīng)用架構(gòu)。隨著超大集群(Cluster)xPU規(guī)模擴大,使用單纖雙向(BiDi)技術(shù)將節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施資源。
中國電信集團科技委主任韋樂平發(fā)表《大模型時代光通信的機遇》報告,大模型的發(fā)展離不開高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的支持,新網(wǎng)絡(luò)的基本作用是確保GPU群的計算效率。大模型時代將開啟新一波光進銅退,其中三個趨勢是CPO技術(shù)、硅光技術(shù)和全光交換/路由技術(shù)的發(fā)展。此外,大模型將消耗大量的DCN、DCI光模塊,僅一個GH200超算系統(tǒng)將消耗3072個800G光模塊,這給予光模塊巨大的發(fā)展機遇,并帶動高速全光網(wǎng)和空芯光纖的發(fā)展,充分利用空芯光纖的低時延、非線性和低損、寬譜及大芯徑優(yōu)勢。
亨通光纖研發(fā)總監(jiān)孫偉博士發(fā)表《空分復(fù)用大容量通信多芯光纖技術(shù)研究與應(yīng)用探討》報告,全球算力網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)的容量持續(xù)擴增,傳統(tǒng)的通信光纖技術(shù)難以支撐容量激增需求??辗謴?fù)用多芯光纖技術(shù)發(fā)展逐步在陸地和海洋領(lǐng)域均展現(xiàn)出應(yīng)用潛力。目前亨通在多芯光纖制備技術(shù)日臻成熟,在長距離大容量通信與合作伙伴開展試驗研究,在海洋通信領(lǐng)域與兄弟單位開展合作攻關(guān),取得顯著進展。
海思光電首席研究員滿江偉博士發(fā)表《從通算邁向智算,AI光互連模塊技術(shù)演進探討》報告,隨著云數(shù)據(jù)中心的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的通算數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)模塊正在被用于運營商電信級應(yīng)用;同時AI智算數(shù)據(jù)中心相對通算數(shù)據(jù)中心對于光互聯(lián)模塊的低時延、智能化、高可靠、低功耗等方面也提出了更高的要求。光互聯(lián)模塊在電信,通算中心以及AI智算中心等不同應(yīng)用場景的不同需求,產(chǎn)業(yè)鏈需要重視光互聯(lián)模塊在AI智算中心應(yīng)用的挑戰(zhàn),從而提升AI智算中心光互聯(lián)的可用度和可靠性。
長飛公司多元化事業(yè)部特種光纖首席科學(xué)家楊晨博士發(fā)表《特種光纖在光通信的多樣化應(yīng)用》報告,隨著人工智能、云計算、互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,各種應(yīng)用場景下的光纖通信需求不斷擴大,促進了超高速大容量光通信和大型數(shù)據(jù)中心等業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。更大帶寬和更高速率的需求,對光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的要求與挑戰(zhàn)。本報告主要介紹了特種光纖在超高速大容量光通信系統(tǒng)和超算數(shù)據(jù)中心的綜合解決方案及其應(yīng)用,并思考了特種光纖在下一代通信技術(shù)中的發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)及其多元化應(yīng)用的廣泛前景。
中國聯(lián)通研究院副院長、首席科學(xué)家唐雄燕博士發(fā)表《人工智能時代光網(wǎng)絡(luò)的機遇與挑戰(zhàn)》報告,人工智能時代,智算需求快速增長。在智算高通量廣域互聯(lián)和數(shù)據(jù)中心內(nèi)部組網(wǎng)中,光網(wǎng)絡(luò)都將發(fā)揮越來越重要的作用。對于智算間高速無損互聯(lián),需要持續(xù)提升光網(wǎng)絡(luò)的帶寬、容量、傳輸距離、單位比特成本及單位比特能效,以打造更加靈活智能可靠的光網(wǎng)絡(luò),滿足日益增長的智算互聯(lián)需求。對于智算中心內(nèi)部互聯(lián),也需要逐步引入光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以打造高速高效、綠色低碳、智能敏捷的智算數(shù)據(jù)中心。
華為光傳送首席解決方案架構(gòu)師譚晶鑫發(fā)表《智算時代光傳送目標(biāo)網(wǎng)構(gòu)想及關(guān)鍵技術(shù)探討》報告,在智算時代,光傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)為算間高效協(xié)同以實現(xiàn)用戶入算極致體驗。在DCI場景采用分布式計算驅(qū)動算間互聯(lián),在DCA場景做到確定性網(wǎng)絡(luò),泛在品質(zhì)接入和算力資源適度下沉。光傳送網(wǎng)的演進方向,包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化、線路寬譜化、介質(zhì)場景化、接入多樣化、品質(zhì)協(xié)同化和光層數(shù)字化。構(gòu)建面向算力務(wù)的端到端光網(wǎng)絡(luò),圍繞單纖容量提升,向400G+高波特率/128QAM高階調(diào)制/C+L+S+E演進,并利用空芯光纖和多芯光纖系統(tǒng)構(gòu)建大容量傳輸系統(tǒng)。
在主旨論壇2:《高速光互連編織AI網(wǎng)絡(luò)》上,來自字節(jié)跳動、華工正源、康寧光通信、Intel、海光芯創(chuàng)、POET、海信寬帶、騰訊、Marvell、阿里巴巴的光通信專家先后發(fā)表的光互連技術(shù)賦能AI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主題報告。
主持人:李京輝
字節(jié)跳動資深光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師郭蕾發(fā)表《800G光互聯(lián)技術(shù)創(chuàng)新與實踐》報告,算力的指數(shù)級增長,需要更高的互聯(lián)帶寬,進一步推動光互聯(lián)技術(shù)快速迭代,圍繞工號、帶寬、性能、時延和成本全面支持大模型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)。字節(jié)跳動在2024年開始部署800G光模塊,并在800G光模塊加入了自己的創(chuàng)新,800G SR8可以在OM4光纖上實現(xiàn)100米傳輸,采用Flat-Top導(dǎo)熱設(shè)計和真實背光監(jiān)控。字節(jié)跳動還在LPO模塊上進行了測試,認(rèn)為LPO 想成功落地,需具備系統(tǒng)全鏈條端-端能力,聯(lián)合優(yōu)化、拆解實施。在后800G時代,光模塊故障預(yù)測非常重要,同時大模型下多級軌道的連接方式促進單模下沉,硅光技術(shù)迎來黃金時代。
華工正源研發(fā)副總裁Jim Theodoras發(fā)表《面向AI和LLM應(yīng)用,如何優(yōu)化數(shù)通光模塊(How to Optimize Datacom Optical Transceivers for AI and LLM)》主題報告,在未來兩代以太網(wǎng)交換機,光功率將在總功率中所占的比例將更大,LPO可以很好地抵消多余的光功耗。LLM訓(xùn)練也將消耗大量的時間,電力和處理能力。數(shù)通光模塊和AI光模塊又不同的地方,例如適應(yīng)不同的應(yīng)用速率,同一產(chǎn)品必須能在3個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)工作,而每一種網(wǎng)絡(luò)有不同的熟慮。此外,還需要更低的BER,數(shù)通使用VCSEL用于短距離鏈路,而AI光模塊要在短距離使用單模資源。與此同時,AI光模塊在FEC關(guān)閉時仍需維持性能穩(wěn)定。AI對LPO和硅光將迎來更大的應(yīng)用機會,以及1.6T光模塊已經(jīng)到來。
康寧光通信產(chǎn)品管理總監(jiān)陳晧發(fā)表《用于云和AI數(shù)據(jù)中心的波段擴展多模光纖》報告,基于VCSEL的低成本低功耗多模耗鏈路傳輸對短距離通信至關(guān)重要,特別是在AI/ML集群互連中。多模鏈路速率演進到每通道100G,業(yè)界期望MMF保持其OM3支持70米和OM4支持100米的能力。然而,OM3和OM4在某些波長的模式帶寬限制帶來了傳輸距離的挑戰(zhàn)。為了解決這個問題,我們介紹了支持高速收發(fā)器的波段擴展多模光纖(HDR MMF),HDR OM4在840~910 nm波段范圍內(nèi)的具有與OM5類似的帶寬性能,可支持850nm VCSEL波長偏移和BiDi收發(fā)器傳輸100米的距離,而且能實現(xiàn)比OM5更低的生產(chǎn)成本。分析與實際測試的結(jié)果都表明,HDR MMF為當(dāng)前800G和未來1.6T的提供更靈活的VCSEL波長選擇和更經(jīng)濟的部署。
英特爾IPS資深產(chǎn)品主管Marcus Yang發(fā)表《硅光子技術(shù)和新應(yīng)用簡介:光計算互連 (OCI) ,共同封裝光學(xué)器件(CPO)》報告,硅光子學(xué) (SiPh) 將光學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合,使用硅進行光生成、操縱和檢測,利用成熟的 CMOS 工藝進行經(jīng)濟高效的制造。新的人工智能應(yīng)用需要先進的光學(xué)I/O,集成光學(xué)通過光子 IC 內(nèi)的更大集成、與頂級電子 IC 的異構(gòu)集成以及更緊密的主機集成提供了解決方案。英特爾的 SiPh 平臺憑借片上激光器、SOA 和強大的 IP 產(chǎn)品組合而表現(xiàn)出色,在人工智能、高性能計算和光計算領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。方法包括對 SiPh 和先進封裝的持續(xù)投資,從而實現(xiàn)帶有封裝內(nèi)OCI小芯片的CPU概念。英特爾OCI解決方案提供一流的規(guī)格和可擴展性,對于分解架構(gòu)等多種計算結(jié)構(gòu)應(yīng)用至關(guān)重要。憑借引人注目的長期可擴展性路線圖,英特爾的創(chuàng)新擴展到一流的OCI 演示和FMCW LiDAR,強調(diào)了SiPh的變革潛力。
海光芯創(chuàng)首席科學(xué)家陳曉剛博士發(fā)表《AI時代的硅基光電芯片的發(fā)展之路 —— Fabless 2.0》報告,超高帶寬,超低功耗,超低延時的片上光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),結(jié)合芯粒技術(shù)的三維光電一體化芯片,既是中國高端算力芯片突破技術(shù)封鎖的一項關(guān)鍵技術(shù),也是未來國際上最尖端AI芯片架構(gòu)發(fā)展的必然選擇。從高速光模塊到片上光互聯(lián),標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和封測是推動硅光產(chǎn)業(yè)真正走向可持續(xù)發(fā)展的必由之路。海光芯創(chuàng)致力于面向量產(chǎn)的硅光產(chǎn)業(yè)鏈的建設(shè),努力打造AI時代的全國產(chǎn)化硅光產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)平臺,積極為中國的AI高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)做出貢獻。
POET Technologies高級副總裁莫今瑜博士發(fā)表《半導(dǎo)體光子學(xué):面向1.6T和更高速率的200G/通道產(chǎn)品(Semiconductorization of Photonics: 200G/Lane Products for 1.6T and Beyond)》,
海信寬帶董事會主席黃衛(wèi)平博士發(fā)表《久必合,合久必分智能時代光波連接技術(shù)與產(chǎn)業(yè)趨勢》報告,光連接的趨勢包括3點,一是AI算力需求推動節(jié)點帶寬上升、能耗和成本下降,二是外置光模塊產(chǎn)品形態(tài)將被內(nèi)置CPO或集成光I/O取代,三是找到一種光電轉(zhuǎn)換技術(shù)方案能夠持續(xù)提升和擴展,硅光被廣泛討論和實踐。帶寬密度、功率效率和連接性價比提高將推動光連接技術(shù)走向CPO和集成光I/O,光模塊作為獨立的產(chǎn)品形態(tài)發(fā)生根本變化或是消亡,光電轉(zhuǎn)換將成為交換機和處理器芯片內(nèi)置功能和設(shè)計IP。中國光通信企業(yè)在過去10年的成功,主要是抓住了新的市場需求機遇。然而,任何組織和國家的競爭優(yōu)勢均是暫時的,很難永遠持續(xù)不變的維持。贏得智能計算產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢中國亟需建立和發(fā)展光電融合并自主可控的芯片設(shè)計、流片、封裝以及EDA軟件等核心技術(shù)能力與行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。
騰訊光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師付思東博士發(fā)表《數(shù)據(jù)中心硅光芯片技術(shù)及演進》報告,騰訊在硅光芯片技術(shù)領(lǐng)域進行了多項創(chuàng)新實踐,芯片面積相比商用標(biāo)準(zhǔn)品下降20%,支持1個激光器實現(xiàn)低封裝成本,并兼容LPO應(yīng)用和大于32 GHz的高帶寬,針對BR4標(biāo)準(zhǔn)平衡優(yōu)化各項性能指標(biāo)。對于未來硅光芯片技術(shù),BR4將向BR4.2+延伸以實現(xiàn)800G互聯(lián),發(fā)射端和接受端集成可以實現(xiàn)優(yōu)化耦合損耗,此外微環(huán)調(diào)制器方案芯片尺寸預(yù)計可減少60%,鏈路損耗降低2.1 dB。伴隨著集成光學(xué)系統(tǒng)演進,硅光技術(shù)將實現(xiàn)更高速率、更高集成度和更豐富功能。
Marvell光連接市場副總裁LianZhao Qin發(fā)表《AI數(shù)據(jù)中心高速光學(xué)連接》報告,Marvell為業(yè)界提供完整的DSP、TIA和驅(qū)動器解決方案,范圍從200G到1.6T,以滿足人工智能和機器學(xué)習(xí)應(yīng)用對帶寬和速度不斷增長的需求。Marvell產(chǎn)品組合還包括基于dsp的TRO和LPO可插拔模塊。隨著市場朝800G和1.6T解決方案發(fā)展,以支持不斷增長的數(shù)據(jù)流量。Marvell的1.6T Nova光DSP證明了他們已經(jīng)準(zhǔn)備好滿足這些需求,提供了目前800gbps光模塊的兩倍帶寬。Marvell在高速光連接方面的持續(xù)創(chuàng)新為下一代數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施奠定了基礎(chǔ)。
ICC訊石高級分析師吳娜發(fā)表《AI光學(xué)市場現(xiàn)狀分析及預(yù)測》報告
圓桌論壇:高速互連編織AI網(wǎng)絡(luò)
主持人:中國信科集團 科技委員 吳軍
論壇嘉賓:海信寬帶 董事長 黃衛(wèi)平、華工正源 總經(jīng)理 胡長飛、Coherent高意 副總裁 吳馳明、騰訊 光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師 孫敏、光迅科技 副總經(jīng)理 劉家勝、科大訊飛 數(shù)據(jù)中心首席架構(gòu)師 羅遠
新聞來源:訊石光通訊網(wǎng)
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