電子發燒友網報道(文/周凱揚)今年2月，國家各部門聯合發布文件，正式啟動了“東數西算”工程，將東部的算力需求有序引導到西部。然而，東數西算工程的啟動，不僅需要面向數據中心、云計算、大數據業務等算力基礎設施的建設，網絡能力也要同步升級。在這個工程建設的過程中，400G的光網絡將成為其中的主力軍。

光網絡憑借大容量、長距離、低時延和低抖動的優勢，可以說是算網融合最合適的載體，而為了建設這樣一個全光算力網絡，首先就要滿足大容量高速度的需求，也就是400G和超400G光網絡技術。

城域流量劇增下，長途流量同樣不可小覷

在疫情卷土重來的當下，由于居家辦公和居家學習帶來了一定的流量劇增，尤其是視頻和游戲帶來的流量，從當前的需求預測來看，這個增速短期內不會下滑。現在的單波400G已經可以做到1000km的傳輸距離，足以用來解決城域和區域的數據中心互聯等問題。

這樣的表現對于東數西算工程來說還有一定差距，要知道長三角到內蒙古或貴州等地的距離都在1000km以上。除此之外，同樣增加的還有海底傳輸，使得這類長途傳輸的帶寬增長速度開始超過城域傳輸。

為此，在建設400G光網絡的過程中，將傳輸距離提升至1000km乃至2000km以上，同樣是一大需求。為此，不少廠商都計劃在光纖上換代，改用新型的G.654E光纖。這種新的光纖具備低損耗和大有效面積的特征，可以有效提升傳輸距離。

400G光網絡提出的新要求

在骨干網的建設中，80波系統起到了決定性的作用，隨著光網絡從100G提升至400G，乃至后續的400G，系統總容量同樣增加了對應的倍數，從8T提升至了32T。如此一來傳統的C波段已經無法滿足長距離傳輸的要求，而是需要擴展至C+L波段。

不過與國外C4.8T+L4.8T的波段擴展方案不同，國內的設備和運營廠商在400G光網絡上，更傾向于做到C6T+L6T。波段擴展技術面臨的挑戰也不少，比如有的波段不適合長距離傳輸，或是SRS效應影響嚴重、需要更優異的光放大器等。

還有一種提升傳輸容量的思路就是空分復用SDM技術，以多芯、少模光纖來傳輸多路信號，這類光纖已經多次被證實將單模光纖的容量大幅提升。但這一方案需要重新鋪設光纖，無法像C+L一樣基礎資源利舊，所以從商業角度來說短期內不會落地。

800G啟動元年卻又任重道遠

未來幾年中，400G勢必將作為主要的光網絡技術方案，但從芯片廠商、模組廠商和運營商的動向中也可以看出，800G的開發已經提上日程。不僅主流國際標準組織開始了800G相關標準的研究，今年也將迎來800G產品的正式發布，可以說是800G的啟動元年，相應的，這也對于芯片技術創造了挑戰，要求做到800G的全場景覆蓋，硅光芯片可以說是不可或缺的。800G的硅光相干收發芯片對制造工藝提出了更高的要求，基本都要用5nm到7nm的工藝來解決，有的還需要先進的聯合封裝技術來支撐。

比如去年華工正源就發布了800G的SR8DR82*FR4光模塊，且用到了自研的硅光芯片，其800G的OSFP SR8產品用到了基于7nm CMOS工藝的ODSP，將功耗做到了12W。而英特爾也在去年公開了其800G OSFP DR8光模塊產品，并預計于今年年初開始量產。

即便如此，800G光網絡的發展還面臨著不少問題，比如800G需要將波特率提升至90GBd，但在長距離傳輸下損耗依然較大，或許仍要考慮使用更高波特率的器件，比如諾基亞在收購Elenion后，目前就在研一款5nm最高130GBd的硅光芯片。

再者就是上文提到的波段問題，C+L或許對于400G來說已經足夠，但對于800G網絡來說依然無法滿足要求，所以需要探索O/E/S/U等新波段來解決容量問題。但探索這類多波段波分復用傳輸技術對整個產業鏈再度提出了創新需求，比如光纖、光放大器等，業界仍在研究相關的解決方案。所以即便在800G產品面世下，800G光網絡的建設依然任重道遠。

原文標題：算網融合下，400G和超400G光網絡成為大勢所趨

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審核編輯：湯梓紅