超大型數(shù)據(jù)中心正在向連接設(shè)施集群轉(zhuǎn)變

云計(jì)算和電信網(wǎng)絡(luò)正承受著越來越大的數(shù)據(jù)集的重壓。光網(wǎng)絡(luò)正在快速發(fā)展，可以提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬和連接速度，從而滿足將數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)施傳輸?shù)搅硪粋€(gè)設(shè)施的需求。光芯片制造商及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備合作伙伴正在利用新興的互操作性標(biāo)準(zhǔn)，幫助服務(wù)商提高網(wǎng)絡(luò)性能，同時(shí)避免vendor lock-in。 云數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商和電信運(yùn)營商開始看到曙光，他們正在發(fā)展光網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以滿足不斷增長的帶寬需求，同時(shí)擴(kuò)大這些網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。 這就是網(wǎng)絡(luò)芯片制造商Marvell Technology針對(duì)“相干（coherent）”光收發(fā)器這一新興市場，為其DSP系列推出的最新800gbits/s（800G）升級(jí)版所提出的解決方案。這種調(diào)制方案在高帶寬數(shù)據(jù)通信應(yīng)用中越來越受青睞，Marvell將其面向可插拔模塊的5nm的DSP視為光傳輸領(lǐng)域的一個(gè)“拐點(diǎn)”，預(yù)計(jì)到2023年，可插拔模塊將超過傳統(tǒng)的嵌入式設(shè)備。 自2017年以來，Marvell一直在擴(kuò)大其DSP系列的規(guī)模，升級(jí)到其首款工作頻率高達(dá)400gbits/s的可插拔DSP，以提高光纖網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率。上周發(fā)布的800G號(hào)稱可提供更高帶寬和長達(dá)2000km的長途光網(wǎng)絡(luò)。新設(shè)備支持可插拔模塊。Marvell聲稱，在數(shù)據(jù)中心部署中，32個(gè)比拇指驅(qū)動(dòng)器稍長的基于DSP的可插拔模塊可以取代整個(gè)數(shù)據(jù)中心機(jī)架單元。

帶寬需求以及更快的鏈路（尤其是遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)）推動(dòng)了向相干光網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，這種網(wǎng)絡(luò)通過一種名為IPoDWDM的調(diào)制方案提供高帶寬連接?；旌戏椒ㄓ糜谠诠饩W(wǎng)絡(luò)上集成IP路由器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。 Marvell光學(xué)營銷專家Josef Berger表示，可插拔模塊中使用的相干DSP提供的交換速度越高，帶寬問題就越小。 Marvell還指出，其相干DSP有助于推動(dòng)新興網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，從而利用光網(wǎng)絡(luò)所承諾的更大數(shù)據(jù)管道。Marvell和其他元件供應(yīng)商指出，隨著運(yùn)營商開放以前封閉的網(wǎng)絡(luò)，基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的可插拔設(shè)備可以幫助客戶避免“vendor lock-in”，而vendor lock-in使得AWS等巨頭在云計(jì)算業(yè)務(wù)中占據(jù)了主導(dǎo)地位。

使用案例??

云計(jì)算工作負(fù)載越來越多地轉(zhuǎn)向大語言模型（LLM），這推動(dòng)了在數(shù)據(jù)中心可用區(qū)之間轉(zhuǎn)移AI任務(wù)的需求。Marvell表示，在一種情況下，云運(yùn)營商可以使用可插拔模塊等光網(wǎng)絡(luò)組件將數(shù)據(jù)中心“連接”到其他區(qū)域，從而提高容量利用率，同時(shí)充分利用可再生能源。 Marvell產(chǎn)品線營銷高級(jí)總監(jiān)Samuel Liu在接受采訪時(shí)說，對(duì)于電信運(yùn)營商來說，可插拔模塊是十年一遇的基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，可以在更遠(yuǎn)的距離上將帶寬增加一倍。 電信運(yùn)營商通常平均每8年升級(jí)一次網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。Liu說，隨著數(shù)據(jù)爆炸和對(duì)更大帶寬的需求以及光網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)運(yùn)營商“需要重新考慮他們的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)”，以降低運(yùn)營成本。 Liu補(bǔ)充說，Marvell的800G版ASIC將“幫助整個(gè)行業(yè)做大光網(wǎng)絡(luò)這塊蛋糕”。 Marvell將其最新的DSP與硅光子學(xué)和其他元件集成到一個(gè)袖珍型可插拔模塊中，旨在連接數(shù)據(jù)中心和升級(jí)電信網(wǎng)絡(luò)。Berger表示，該模塊可用于創(chuàng)建“虛擬”數(shù)據(jù)中心，其帶寬和容量可與AWS、Microsoft Azure和谷歌云等超大規(guī)模企業(yè)相媲美。這些云計(jì)算巨頭通?？梢詾閷で螳@得訓(xùn)練AI模型所需的稀缺算力的AI初創(chuàng)公司制定條款。 通過連接可用區(qū)，可插拔方法可以使帶寬翻倍，同時(shí)通過設(shè)備和由此產(chǎn)生的節(jié)能效應(yīng)將運(yùn)營成本降低30%。Liu說：“這是一個(gè)更好的數(shù)據(jù)移動(dòng)解決方案。與此同時(shí)，芯片制造商正在將其最新產(chǎn)品劃分為各種帶寬配置，metro（約500km）、regional（約1,200km）和long haul（約2,000km）。其中包括IPoDWDM long-haul網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，在相距500km的集群位置提供800Gbits/s的帶寬，用于AI和其他數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載。

先發(fā)優(yōu)勢??行業(yè)分析師指出，Marvell是包括Cisco的Acacia Communications部門在內(nèi)的幾家對(duì)800G市場虎視眈眈的公司之一。不過，Marvell是第一個(gè)發(fā)布商用DSP和第一個(gè)800G模塊的公司。Cignal AI（Active Insight）的Scott Wilkinson指出，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商都在內(nèi)部開發(fā)模塊，而Marvell則通過向網(wǎng)絡(luò)客戶提供商用DSP獲得了先發(fā)優(yōu)勢。 Wilkinson補(bǔ)充說：“400G市場的競爭越來越激烈，這很可能意味著更多基于800G的模塊正在醞釀之中?！彼J(rèn)為，metro網(wǎng)絡(luò)連接將是最佳選擇，它將使當(dāng)前可插拔模塊提供的帶寬翻番。Microsoft等主流云計(jì)算廠商正越來越多地尋求使用400G ZR互操作性標(biāo)準(zhǔn)來連接區(qū)域數(shù)據(jù)中心。Wilkinson表示，隨著云供應(yīng)商連接更多的數(shù)據(jù)中心，800G ZR帶寬的大幅提升可能會(huì)加速這一趨勢。 Marvell表示，目前正在對(duì)其最新的相干DSP（被稱為Orion）進(jìn)行樣品測試。其早期客戶包括網(wǎng)絡(luò)巨頭Fujitsu Optical Components。

Marvell和其他網(wǎng)絡(luò)芯片制造商認(rèn)為，超大型數(shù)據(jù)中心正在向連接設(shè)施集群轉(zhuǎn)變，后者能以更低的成本提供更大的帶寬。處理密集型AI工作負(fù)載的出現(xiàn)可能會(huì)迫使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重組，以適應(yīng)數(shù)據(jù)洪流，并滿足將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到最經(jīng)濟(jì)的地方進(jìn)行處理的需求。

審核編輯：彭菁