中国联通唐雄燕：AI激发智算需求，构建面向智算互联的全光底座

近日，在“2024中国光网络研讨会”上，中国联通研究院副院长唐雄燕发表题为《面向智算互联的全光底座技术与实践》的主题演讲。

唐雄燕指出，光网络作为智算互联网坚实底座，无论是广域联网还是数据中心内部联网，都有新进展。在广域方面，C+L波段400G骨干传输已进入商用阶段，800G传输验证也已启动，空芯光纤作为低时延的传输媒介是现在最大的研究的热点；在智算中心内部，智算互联带来对高速光模块的巨大的需求，各种技术创先涌现，需要持续降低单位带宽连接的功耗和成本，同时提升智能运维能力。

AI激发智算需求，对智算互联网提出需求

唐雄燕表示，以大模型为代表的新一轮AI驱动智算快速发展，AI大模型迭代迅速，对包括算力、运力及存力的算力基础设施提出更大挑战。算、存、运一体协同的算力基础设施才能发挥算力最大价值，需要构建算网协同的智算互联网实现算力集合和协同，以网强算。

近年来，我国积极推进算力网络建设，实施“东数西算”战略，构建全国一体化算力网，算力规模飞速增长，智算发展迅猛。推进“东数西算”能够将算力资源集合应用，智算互联和以网强算是增强智算能力的重要的手段。

唐雄燕指出，我国高端算力芯片较为欠缺，能否将芯片通过网络方式集合起来，对智算互联网提出要求。如何构建较好的智算互联网，包括广域网、数据中心网络以及算网大脑，是中国联通近年来攻破的主线工作。中国联通将这称为“智算互联全光底座”，为实现算力高效互联和一跳灵活入算，需要构建低时延圈、高可靠、灵活带宽、光电协同、智能敏捷的全光底座。

智算广域互联：400G进入商用，800G即将到来

光网络是智算互联网的坚实底座，包括智算广域互联和智算中心内部互联，为满足对全光底座的要求，中国联通从广域联网以及内部联网做了相关推进工作，向绿色超宽、智能敏捷、超低时延、安全可靠和经济高效的方向发展。

对于智算广域互联，中国联通主要工作为400G传输与组网商用。今年是400G长途骨干商用元年。在骨干网应用中，系统工作频谱从C波段扩展至C+L波段，目前已实现了WSS的C+L一体化，宽带一体化的OTU，以及光放大器，仍在攻关中。2023年上半年，中国联通在浙江、广东、河南、山东等省干网络完成PCS-16QAM 400G新技术试验网测试。目前中国联通正在推进400G技术在联通现网的部署应用，构建400G智算互联网。

同时，800G传输验证也已同步启动。唐雄燕介绍，浙江联通通过现有G.652光纤资源和现网400G传输系统平滑升级到800G，表明800G可以满足城域范围大容量互联应用，有助于进一步降低此类场景的单位比特的成本。此外，中国联通联合上海诺基亚贝尔和长飞公司，完成800G在C波段的实验室极限传输试验，支持3000kmG.654.E光纤的超长距离传输，800G的到来指日可待。

在广域互联中，智算对数据丢包较为明显，需要做长距无损传输，面向东数西算的全光直连需求，中国联通开展了DC间高通量高性能长距离RDMA无损传输试验，首次实现了基于OTN无损流控和端网协同拥塞控制的3000公里长距RDMA流量传输现网验证，端口带宽利用率从20%提升到90%以上，为远程协同智算奠定了技术基础。

与此同时，中国联通也在积极探索新型光纤的应用。唐雄燕表示，G.654.E光纤已经在三大运营商的骨干网络大规模建设，支撑400G长距离传输；中国联通的“新八纵八横”将进一步扩大G.654E光纤部署，但在城域网络部署G.654.E光纤，则需要进一步优化和降低成本。在谈到具备更低时延、更低衰减、更小非线性的空芯光纤时，唐雄燕指出，空芯光纤能够把时延降低近三分之一，优势非常明显，中国联通目前正在进行技术验证，推动相关领域发展。

智算中心内部互联：提升光模块速率，降低能耗和成本

对于智算中心内部互联，智算互联带来对高速光模块的巨大的需求。当前，高速互联光模块不断创新，出现光电共封装（CPO）、线性驱动光模块（LPO）及half-LPO变种（LRO/TRO）等多种方式，持续降低单位带宽连接的功耗和成本。“单波200G技术逐步成熟，但是对于LPO能否工作在单通道200G，业内尚未达成一致。”唐雄燕强调。

纯电交换向光交换/光电融合演进。唐雄燕介绍，数据中心内互联架构从电交换向光电混合/光交换演进，可以充分发挥光连接和光交换大带宽低时延低功耗等优势。光交换，包括光路交换（OCS）、光包交换（OPS）以及光突发交换（OBS）等，把OCS引入到数据中心组网技术是一个重要方向，能够将功耗大幅下降。

在谈到光交换技术时，唐雄燕表示，数据中心光交换技术也是目前的热点。在OFC2024期间，光迅和Coherent均发布了用于数据中心光交换的OCS设备。Polatis在OFC2023年发布相应产品。在ECOC2023期间，中国联通联合北京邮电大学现场展示了光电混合交换样机系统。

谈及智能运维，唐雄燕表示在智算数据中心组网中，用到海量不同类型、不同速率的光模块。如何提升数据中心网络的智能化和自动化运维，从而提高网络的稳定性和可用性，降低运营成本，是当前面临的难题。