C114讯 4月26日消息（赵婷婷）昨日，作为“2024中国光通信高质量发展论坛”的重要专场论坛，“400G开启光传送网新时代”线上研讨会顺利召开。会上，中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕发表题为《AI时代的400G全光算力互联网》的主题演讲。
他表示，AI激发大规模算力需求，需要构建算网协同的智算互联网实现算力集合，以网强算。光网络是智算互联网的坚实底座，将持续向着宽带、智能、开放、泛在的方向发展，C+L波段的400G骨干传输已进入规模商用阶段。基于400G传输的全光算力互联网提供超高安全、超低时延、超高可靠、超大带宽、超长距离、灵活可调、绿色节能的高品质连接，助力“东数西算”，赋能AI高质量发展。
全光底座是智算互联网基础能力
唐雄燕表示，当前，以大模型为代表的人工智能技术快速发展，对算力基础设施提出了更高要求，单点的算力往往难以满足，需要通过算力互联，“只有算、存、运一体协同的算力基础设施，才能发挥算力最大价值，更好应对AI发展需求。”
我国AI算力分散，数据中心行业长期处于“东热西冷”的格局，算力市场地区供需失衡现状明显。2023年12月，国家发展改革委等部门发布《关于深入实施“东数西算”工程 ，加快构建全国一体化算力网的实施意见》，提出构建联网调度、普惠易用、绿色安全的全国一体化算力网，助力网络强国、数字中国建设，打造中国式现代化的数字基座。
在这样的背景下，更需要实现“算网协同”，构建全局范围内感知、分配、调度算力的网络，并在此基础上汇聚和共享算力、数据、应用资源。
他指出，算网协同的智算互联网具备“三高”关键能力，即高性能、高通量、高智能。通过高性能保障“算的快”，高通量使能“算的多”，高智能促进“算的优”。具体来说，应该具有超大带宽、超高吞吐量、超低时延及抖动、超高可靠性与安全性、超大规模组网与扩展性、网络智能化部署与运营等特性。
智算互联网的组网架构包括广域网、数据中心网络，以及实现计算和网络协同编排的算网大脑。“无论是广域网还是数据中心网络，未来的发展光通信都会起到非常关键的作用。对于智算中心网络，在大容量电交换基础上，需逐步引入全光交换，来使能智算中心内部大容量的算力卡互联和智算服务器之间连接。”
唐雄燕指出，全光底座是智算互联网的基础能力，基于智能超宽的全光连接能力，可实现算力的高效互联和调度。要实现3级时延圈能力，达到城市内1毫秒，枢纽内城市之间5毫秒，东西部枢纽之间20毫秒的要求；要建设越来越多的全光锚点，通过泛在的光接入来实现一跳入云、一跳入算。而实现超宽连接，需要依赖超高速率的光传输技术，围绕东数西算组网，骨干采用400G ROADM/WSON光电协同组网，提供高速、高可靠、低时延DC间连接。
依托这张全光底座，可以支撑长距RDMA高性能传输，赋能远程智算。“因为远程智算互联要具备无损传输能力，才能保证计算效率，需要让RDMA数据流直接承载在确定性网络上，而光网络是确定性网络的最佳选择。通过在源点和宿点之间构筑波长级的一跳直达，避免了网络拥塞丢包导致的效率降低。”为此，OTN传输设备需要具备PFC流控响应能力，能缓存网络上流量并保证不丢包，同时具备逐级向上反压流量的能力，从而与DCN交换机协同实现长距离无损。
中国联通构建超强运力全光底座，赋能“东数西算”
唐雄燕表示，中国联通正在建设超强运力的全光底座，服务国家“东数西算”。2022年，发布了《算力时代的全光底座白皮书》，开始构建“东数西算”8大枢纽及31个省级节点间超大容量品质联接，覆盖20000+全光算力锚点，100000+商务楼宇，提供高品质全光接入。
超大宽带方面，以DC为中心，基于400G 构建算力互联网，实现任意DC的高速直达；同时基于OXC构建MESH化的低时延网络，实现云池之间的灵活调度、全光一跳直达，平均降低2-3ms，枢纽间<20ms；超高可靠方面，通过光电协同保护，可实现多重故障的自动恢复；还通过智能技术的引入，实现网络的智能调度，向高等级自智网络迈进。
他指出，高速光传输正朝着400G方向演进，我国2023年开始400G长距传输的试验工程，今年正式开启规模商用部署。今年3月中国移动宣布全球首条400G全光省际骨干网正式投入商用，中国联通也会很快启动400G长距离系统的商用部署。
“400G全光传送网技术，在城域、省干等中短距离场景下已有很多应用，现在正向超长距方向发展。”在超长距应用中，需要采用高波特率的光电器件，将从90G向130G波特率演进，以实现更高性能的单波400G/800G传输。在频谱方面，从传统C波段，向C+L波段以及S波段扩展，通过6C+6L，可将光纤可用带宽扩展到12THz以上。
此外，为更好支撑400G的光传输，需要部署新型光纤。G.654.E光纤已开始在骨干网络大规模部署，为400G及超400G应用奠定基础。多年前中国联通就联合产业链率先提出在陆地传输系统引入兼具大有效面积和低损耗特性光纤（G.654.E），引导完成G.654.E光纤标准化、产业化及试验示范。目前G.654.E光纤已在全球大规模应用，中国联通今年也会加大部署力度，不断升级完善光缆网。同时，中国联通还在研究新型的空分复用光纤，并在技术应用上也做了积极探索，联合产业界、学术界，完成了弱耦合少模光纤、弱耦合七芯光纤的200G、400G传输验证实验。
最后，唐雄燕介绍，在400G商用实践方面，2023年，中国联通完成了基于PCS-16QAM和QPSK两种调制格式的C+L波段的400G测试，充分验证系统传输性能和功能。2024年将会正式进入400G干线网商用部署阶段，构建全光算力互联网。另外，中国联通也在进行800G测试和试验。2021年至今，开展了多个800G现网试点测试，基于PCS-64QAM调制是800Gbit/s较为成熟的方案，支持城域短距传输以及数据中心互联等应用场景。
