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    韋樂平:T比特時代將來臨,光器件是光網(wǎng)絡(luò)“瓶頸的瓶頸”

    2023-06-14 11:00:38   作者:   來源:C114通信網(wǎng)   評論:0  點擊:


      在今日舉辦的2023中國光網(wǎng)絡(luò)研討會上,中國電信集團科技委主任韋樂平以“T比特時代正在開啟”發(fā)表了主題演講。

      韋樂平認為,業(yè)務(wù)帶寬需求幾乎是永無止境,驅(qū)動光網(wǎng)絡(luò)向T比特時代演進。目前來看,T比特時代的DSP、光模塊基本成熟,傳輸系統(tǒng)試驗也在推進中,主要的瓶頸,在于光器件的成本高昂,堪稱光通信“瓶頸的瓶頸”。

      

     

      無需擔(dān)憂需求側(cè)

      光網(wǎng)絡(luò)帶寬在快速提升,可輕松滿足4K/8K視頻所需的30Mbps~100Mbps帶寬需求。但來自業(yè)務(wù)側(cè)的創(chuàng)新不斷,對帶寬需求幾乎是永無止境。例如VR技術(shù)基礎(chǔ)帶寬需求為773Mbps,超VR可達7.92Gbps。自動駕駛所需帶寬也要3Gbps。

      今年科技行業(yè)最火爆的話題,就是chatGPT。這類AI大模型需要海量的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)喂料,對算力需求飆升。未來還會有視頻大模型,對帶寬需求之大難以預(yù)測。韋樂平介紹,元宇宙的沉浸式體驗,可能將產(chǎn)生天量大數(shù)據(jù)。

      據(jù)統(tǒng)計,2010~2020年,10年傳送網(wǎng)總?cè)萘磕昃鲩L33%,2016年后已有多個傳輸鏈路段容量超過30T,2021年最大傳輸鏈路段容量達到118T,呼喚400G光網(wǎng)絡(luò)承載。預(yù)計到2023年,最大傳輸鏈路容量可再度增長3倍以上,達到387T。

      韋樂平指出,近年來,IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的扁平化,帶來更多連接局向和東西向流量,明顯減輕了核心路由器端口速率提升的壓力。另一方面,骨干光纜網(wǎng)的物理路由很少,大量不同局向的IP鏈路匯聚,導(dǎo)致光傳送網(wǎng)的鏈路容量增速比核心路由器更快、更早的出現(xiàn)400G速率的需求。

      T比特三大要素基本成熟

      T比特已經(jīng)成為今年OFC探討的前沿?zé)狳c。T比特時代到來,主要有三大要素:DSP、光模塊、傳輸系統(tǒng)。韋樂平指出,從DSP來看,T比特DSP已經(jīng)基本成熟,Acacia和NEL的1.2Tbps DSP產(chǎn)品,基于5nm工藝,具備136G和140G波特率,預(yù)計2023年中可以商用。

      諾基亞的PSE 6s,1.2Tbps DSP產(chǎn)品,基于5nm工藝,130G+波特率,預(yù)計2023年底可以商用。此外,Infinera、Ciena的DSP產(chǎn)品預(yù)計在2024年達到商用水平。

      T比特光模塊也基本成熟。400G速率的光模塊已經(jīng)在現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用,400G相干光模塊技術(shù)已經(jīng)成熟。Terabit BiDi MSA聯(lián)盟發(fā)布了基于100G通道的800G和1.6T光模塊;Coherent發(fā)布了基于200G通道的800G和1.6T光模塊,傳輸距離10Km。Sumitomo、Lumentum也發(fā)布了200G EML器件。

      此外,旭創(chuàng)科技展示了1.6T的OSFP-XD和低功耗的800G OSFP DR8產(chǎn)品,博通展示了采用CPO(光電共封裝)技術(shù)的51.2T交換機,這款產(chǎn)品800G光模塊是必選配置。

      最后在傳輸網(wǎng)絡(luò)試驗方面,國內(nèi)外均有運營商開展了現(xiàn)網(wǎng)試驗。國內(nèi)中國移動今年3月完成了400G速率傳輸了5616Km,創(chuàng)造了世界紀錄。韋樂平判斷,基于QPSK碼型的130G波特率80波400G系統(tǒng),將在2024年商用,2025年規(guī)模商用。

      光器件是光通信“瓶頸的瓶頸”

      業(yè)務(wù)需求驅(qū)動和技術(shù)走向成熟,業(yè)界都在期待中國移動以及更多運營商部署400G骨干網(wǎng)絡(luò)。韋樂平指出,降低量收剪刀差的關(guān)鍵是大幅降低網(wǎng)絡(luò)成本,光通信成為降價最慢的領(lǐng)域,其中光器件是“瓶頸的瓶頸”,光芯片更是“瓶頸的立方”。

      原因在于,摩爾定律不適用以手工為主的光通信技術(shù)。光傳輸方面,一個80波400G QPSK碼型的C6T+L6T波段的光傳輸系統(tǒng),光器件成本高達90%。800G和1.6T只會更高。核心路由器方面,400G核心路由器,光器件成本占15%,隨著背板芯片互連、板卡互連光化,光域的成本還將增加。光接入方面,10G PON光模塊成本占比下降至35%,但未來50G PON、WDM-PON光模塊成本占比會更高。此外400G數(shù)據(jù)中心交換機,光模塊成本占比超過50%,比交換機本身更貴。

      光通信需要光器件高速率、高集成、低功耗、低成本。韋樂平認為,光子集成式主要突破方向,其中磷化銦(InP)是唯一的大規(guī)模單片集成技術(shù),硅光則是最具潛力的突破方向,可以將電域的CMOS工藝的投資、設(shè)施、經(jīng)驗和技術(shù)用在光域。

      最后,韋樂平也談到當前資本市場最火熱的光通信技術(shù)——CPO,認為基于硅光集成的CPO技術(shù)是進一步降低功耗、提升能效、提高速率,適應(yīng)AI大模型算力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的關(guān)鍵之一。

    【免責(zé)聲明】本文僅代表作者本人觀點,與CTI論壇無關(guān)。CTI論壇對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內(nèi)容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔(dān)全部責(zé)任。

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