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(chǎng)暨技術(shù)專題研討會(huì)(簡(jiǎn)稱iFOC 2024)在深圳成功舉辦,兩天會(huì)議共組織了6場(chǎng)專題論壇、5場(chǎng)圓桌討論、4場(chǎng)沙龍互動(dòng)、3門技術(shù)培訓(xùn)、2場(chǎng)主旨論壇以及1場(chǎng)400G現(xiàn)場(chǎng)演示,還有24家企業(yè)產(chǎn)品展示。本屆iFOC參會(huì)人數(shù)突破1500人,企業(yè)、科研、投資機(jī)構(gòu)達(dá)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(bào)告,大會(huì)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(jìn)封裝、激光雷達(dá)、智能駕駛、空芯光纖和市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)等市場(chǎng)需求,緊跟全球光通信趨勢(shì),融入光電技術(shù)熱點(diǎn),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(huì)員陳益新教授在致辭中表示智能、智算的時(shí)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(shí)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(shí)驗(yàn)室主任、光子學(xué)會(huì)會(huì)長沈平教授也在致辭中鼓舞行業(yè)同仁抓住智算機(jī)會(huì),攜手迎接AI時(shí)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(dòng)、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(bào)告。
主持人:陳皓
中國移動(dòng)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(bào)告,面向“東數(shù)西算”等算力網(wǎng)絡(luò)典型場(chǎng)景對(duì)光傳送網(wǎng)在超大帶寬、超長距離、超低時(shí)延方面提出的更高要求。中國移動(dòng)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(shí),中國移動(dòng)推動(dòng)了400G/800G技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,重點(diǎn)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(jìn)的探索和思考,以及空芯光纖的研究進(jìn)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(dòng)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(yuǎn)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(bào)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(huì)直接影響整個(gè)集群的使用。同時(shí)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(yùn)行,當(dāng)前在建的萬卡集群中對(duì)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(chǎng)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(kuò)展(Optical Technologies in AI Networks: Scaling with High Density Interconnects)》報(bào)告,自從OpenAI發(fā)布他們的ChatGPT平臺(tái)以來,AI應(yīng)用已進(jìn)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(gè)需要聚焦的關(guān)鍵點(diǎn),分別是VCSEL、EML和CPO。VCSEL是應(yīng)用于100米短距離傳輸場(chǎng)景,現(xiàn)在分布式計(jì)算場(chǎng)景也在討論是否使用VCSEL芯片。為了實(shí)現(xiàn)超100Gbps速率,先進(jìn)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(chǎng)響應(yīng)方案,并在可靠性和規(guī)?;矫婢哂泻芎玫挠涗?。此外為了實(shí)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(jī)和xPU應(yīng)用架構(gòu)。隨著超大集群(Cluster)xPU規(guī)模擴(kuò)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(tuán)科技委主任韋樂平發(fā)表《大模型時(shí)代光通信的機(jī)遇》報(bào)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(jì)算效率。大模型時(shí)代將開啟新一波光進(jìn)銅退,其中三個(gè)趨勢(shì)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(gè)GH200超算系統(tǒng)將消耗3072個(gè)800G光模塊,這給予光模塊巨大的發(fā)展機(jī)遇,并帶動(dòng)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(shí)延、非線性和低損、寬譜及大芯徑優(yōu)勢(shì)。
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(bào)告,全球算力網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)的容量持續(xù)擴(kuò)增,傳統(tǒng)的通信光纖技術(shù)難以支撐容量激增需求。空分復(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(yàn)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(jìn)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(jìn)探討》報(bào)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(yùn)營商電信級(jí)應(yīng)用;同時(shí)AI智算數(shù)據(jù)中心相對(duì)通算數(shù)據(jù)中心對(duì)于光互聯(lián)模塊的低時(shí)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(chǎng)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(bào)告,隨著人工智能、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,各種應(yīng)用場(chǎng)景下的光纖通信需求不斷擴(kuò)大,促進(jìn)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(duì)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了新的要求與挑戰(zhàn)。本報(bào)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(shì)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(shí)代光網(wǎng)絡(luò)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》報(bào)告,人工智能時(shí)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(duì)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(duì)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(shí)代光傳送目標(biāo)網(wǎng)構(gòu)想及關(guān)鍵技術(shù)探討》報(bào)告,在智算時(shí)代,光傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)為算間高效協(xié)同以實(shí)現(xiàn)用戶入算極致體驗(yàn)。在DCI場(chǎng)景采用分布式計(jì)算驅(qū)動(dòng)算間互聯(lián),在DCA場(chǎng)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(jìn)方向,包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)化、線路寬譜化、介質(zhì)場(chǎng)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(jìn),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(dòng)、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(bào)告。
主持人:李京輝
字節(jié)跳動(dòng)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(shí)踐》報(bào)告,算力的指數(shù)級(jí)增長,需要更高的互聯(lián)帶寬,進(jìn)一步推動(dòng)光互聯(lián)技術(shù)快速迭代,圍繞工號(hào)、帶寬、性能、時(shí)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(dòng)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(shí)現(xiàn)100米傳輸,采用Flat-Top導(dǎo)熱設(shè)計(jì)和真實(shí)背光監(jiān)控。字節(jié)跳動(dòng)還在LPO模塊上進(jìn)行了測(cè)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(shí)施。在后800G時(shí)代,光模塊故障預(yù)測(cè)非常重要,同時(shí)大模型下多級(jí)軌道的連接方式促進(jìn)單模下沉,硅光技術(shù)迎來黃金時(shí)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(bào)告,在未來兩代以太網(wǎng)交換機(jī),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(shí)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(gè)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(shí),AI光模塊在FEC關(guān)閉時(shí)仍需維持性能穩(wěn)定。AI對(duì)LPO和硅光將迎來更大的應(yīng)用機(jī)會(huì),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(kuò)展多模光纖》報(bào)告,基于VCSEL的低成本低功耗多模耗鏈路傳輸對(duì)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(jìn)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(gè)問題,我們介紹了支持高速收發(fā)器的波段擴(kuò)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(shí)現(xiàn)比OM5更低的生產(chǎn)成本。分析與實(shí)際測(cè)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(jì)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(jiǎn)介:光計(jì)算互連 (OCI) ,共同封裝光學(xué)器件(CPO)》報(bào)告,硅光子學(xué) (SiPh) 將光學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合,使用硅進(jìn)行光生成、操縱和檢測(cè),利用成熟的 CMOS 工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高效的制造。新的人工智能應(yīng)用需要先進(jìn)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(jí)電子 IC 的異構(gòu)集成以及更緊密的主機(jī)集成提供了解決方案。英特爾的 SiPh 平臺(tái)憑借片上激光器、SOA 和強(qiáng)大的 IP 產(chǎn)品組合而表現(xiàn)出色,在人工智能、高性能計(jì)算和光計(jì)算領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。方法包括對(duì) SiPh 和先進(jìn)封裝的持續(xù)投資,從而實(shí)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(kuò)展性,對(duì)于分解架構(gòu)等多種計(jì)算結(jié)構(gòu)應(yīng)用至關(guān)重要。憑借引人注目的長期可擴(kuò)展性路線圖,英特爾的創(chuàng)新擴(kuò)展到一流的OCI 演示和FMCW LiDAR,強(qiáng)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(shí)代的硅基光電芯片的發(fā)展之路 —— Fabless 2.0》報(bào)告,超高帶寬,超低功耗,超低延時(shí)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(xiàng)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(cè)是推動(dòng)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(shí)代的全國產(chǎn)化硅光產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)平臺(tái),積極為中國的AI高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)。
POET Technologies高級(jí)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(huì)主席黃衛(wèi)平博士發(fā)表《久必合,合久必分智能時(shí)代光波連接技術(shù)與產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)》報(bào)告,光連接的趨勢(shì)包括3點(diǎn),一是AI算力需求推動(dòng)節(jié)點(diǎn)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(kuò)展,硅光被廣泛討論和實(shí)踐。帶寬密度、功率效率和連接性價(jià)比提高將推動(dòng)光連接技術(shù)走向CPO和集成光I/O,光模塊作為獨(dú)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(jī)和處理器芯片內(nèi)置功能和設(shè)計(jì)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(chǎng)需求機(jī)遇。然而,任何組織和國家的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)均是暫時(shí)的,很難永遠(yuǎn)持續(xù)不變的維持。贏得智能計(jì)算產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)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(jì)、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(jìn)》報(bào)告,騰訊在硅光芯片技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)踐,芯片面積相比商用標(biāo)準(zhǔn)品下降20%,支持1個(gè)激光器實(shí)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(duì)BR4標(biāo)準(zhǔn)平衡優(yōu)化各項(xiàng)性能指標(biāo)。對(duì)于未來硅光芯片技術(shù),BR4將向BR4.2+延伸以實(shí)現(xiàn)800G互聯(lián),發(fā)射端和接受端集成可以實(shí)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(jì)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(jìn),硅光技術(shù)將實(shí)現(xiàn)更高速率、更高集成度和更豐富功能。
Marvell光連接市場(chǎng)副總裁LianZhao Qin發(fā)表《AI數(shù)據(jù)中心高速光學(xué)連接》報(bào)告,Marvell為業(yè)界提供完整的DSP、TIA和驅(qū)動(dòng)器解決方案,范圍從200G到1.6T,以滿足人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用對(duì)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(chǎng)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(jí)分析師吳娜發(fā)表《AI光學(xué)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及預(yù)測(cè)》報(bào)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(tuán) 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(yuǎn)