C114讯 9月18日专稿（蒋均牧）生成式AI蓬勃发展，大模型训练对算力的需求呈指数级增长，超万卡智算集群已成为支撑大模型训练与推理的核心基础设施。在这一背景下，高效互联成为制约智算集群性能的关键瓶颈，传统网络技术难以满足高带宽、低时延、高可靠性的传输需求，新型光技术的创新与应用迫在眉睫。

就在第26届中国国际光电博览会期间召开的“超万卡智算集群新型光技术发展论坛”上，华为Fellow & 光传送首席架构师罗军以 “光技术在智算中心新场景的挑战和机会”为题，对此展开了探讨——他不仅剖析了智算中心的业务趋势，还提出了集群光互联的针对性解决方案，更展望了未来技术演进方向，为光产业在智算领域的发展提供了清晰的指引。

大模型迭代倒逼算力升级，网络成关键

当前，大模型技术正处于快速迭代演进阶段，主流模型参数规模从千亿向万亿跨越，且多模态发展趋势明显，大规模算力供给、尤其是智算算力的供给成为行业最迫切需求。国家数据局统计，截至2025年6月，我国日均Token消耗量已突破30万亿，一年半间激增300倍；综合第三方预测，到2030年，全球通用算力将增长十倍，智算算力将增长千倍。

罗军指出，集群是解决大规模算力需求的重要方案，但无论是参数面Scale Out还是超节点Scale Up，都需依托网络实现从单卡到多卡、框内到框间、单Pod到多Pod的连接，进而完成规模突破。在这一过程中，光技术的三大核心要素——光模块、光传输介质、光交换，将成为支撑大规模集群的关键力量。

他以光交换为例指出，谷歌从V4到V7三代产品中，始终保持3D Torus架构，且相关产品发货量可观；英伟达面向超万卡集群，也明确提出光交叉、光模块和光纤三要素的重要性。这些行业动态充分表明，光技术在智算集群中的应用已从概念走向实践，成为解决算力互联瓶颈的重要方向。

从超节点与参数面，看新技术、新方案优势

面对智算集群的复杂需求，新型光技术究竟有何优势，又如何与场景融合以形成针对性的解决方案？罗军在分享中，围绕超节点和参数面两大场景作出深入分析。

超节点作为智算集群的重要组成部分，其连接正从直连拓扑向Switch拓扑演进，从框内互联向框间互联拓展。这一演进过程中，规模扩展、低时延、性能匹配不同模型需求成为三大核心诉求。从规模来看，超节点规模已从128卡向512卡持续演进，这就要求光交叉端口数量随之从百卡级向千卡级提升。而光技术天然具备的透明性，使其能够兼容不同协议，为规模扩展提供了灵活支撑。

时延方面，超节点对时延的要求极为苛刻，端到端时延的降低成为提升集群性能的关键。罗军介绍，端到端时延由交换时延、传输介质时延和光模块时延三部分构成。引入光交叉后，相比电交叉，不仅能将跳数从6跳减少到4跳，时延还能降低30%，接近零时延；若进一步引入空芯光纤，时延可再降30%；而光模块从DPO到xPO的演进，省去DSP后，时延更是能实现10倍下降。这一系列技术组合，为超节点打造了极致的低时延网络环境。

在性能匹配上，光交叉可根据不同模型需求，通过算法与模型的联动，实现 RING、FullMech、M2N 等拓扑的完美匹配，确保网络性能能够充分适配各类大模型的运算需求。

参数面场景下，随着集群从千卡向超万卡乃至十万卡规模发展，大规模扩展、高可用性、高效率转发成为核心需求。罗军就超万卡集群介绍了两大解决方案：其一是在数据中心内部，依托OCS构建光底座，满足不同Pod的灵活扩展需求。OCS天然对速率不敏感，不同Pod可运行不同速率；同时，省去光模块不仅降低了成本，还大幅提升了可靠性，减少转发层也有效提升了参数面性能。

其二是跨数据中心场景，受功耗、能源供应、散热等因素限制，单数据中心规模扩展面临瓶颈，通过OTN超宽无损网络可将多个数据中心连接起来，实现跨数据中心集群训练。当前400G场景下，OTN单波带宽已达1.2T~1.6T，800G场景下带宽还将进一步提升，且能实现百公里甚至千公里无损传输，保障参数面稳定运行。

展望未来，三大核心领域技术演进方向

在明确解决方案的基础上，罗军展望了智算集群光互联领域的技术演进方向，为光产业未来发展提供了战略参考。

OCS光交叉技术方面，目前基于MEMS微镜、LC液晶、硅光的三条技术路线各有特点。MEMS微镜技术可实现上千个端口，且插损无明显劣化；LC液晶技术端口规模居中，适合100个端口以内场景；硅光技术切换速度快，但插损较大。未来OCS将沿着“百端口-千端口-更高性能”的路线演进，不仅端口规模持续扩大，切换速度也将从百毫秒级向十毫秒级、纳秒级跨越，同时通过外部OA等技术降低插损，进一步提升性能。

光模块领域呈现分场景演进态势。超节点短距离光模块从DPO到LPO，时延从100纳秒降至10纳秒，功耗大幅下降；从LPO到xPO，通过“光多跑、电少跑”的方式，解决电传输性能问题，同时大幅提升密度；未来OIO技术将进一步提升密度，满足超节点多方向、高密出口需求。参数面FR 2公里模块从112G向224G、400G、448G演进，400G场景下直调直检与相干技术将共存，448G场景下直调直检技术持续突破，相干技术下沉，以满足不同传输距离需求。

空芯光纤作为一种优势显著的光传输介质，在时延降低方面效果突出，但目前面临成本、性能与兼容性三大挑战。今年国内运营商、OTT的采购中，空芯光纤价格昂贵，而降低成本需提升拉丝长度；性能上，空芯与空芯光纤的高性能耦合、抗弯设计等问题尚待解决；兼容性方面也需进一步优化。罗军认为，一旦这些问题得到解决，空芯光纤将在数据中心内乃至数据中心间实现大规模应用，为光传输介质升级提供新的可能。

写在最后

从行业发展规律来看，任何一项新技术从实验室走向大规模商用，都需经历技术完善、成本下降、生态适配的过程。光技术在智算集群领域的应用也不例外，随着OCS、光模块、空芯光纤等技术的持续突破，以及成本与兼容性问题的逐步解决，光产业有望在智算领域迎来更大的发展空间。对广大行业内厂商而言，亦需紧跟智算中心业务需求，加快技术创新与产品迭代，如此方能在这场算力革命中抢占先机，为我国智算产业的高质量发展夯实光互联基础。