新華三助力百行百業(yè)以“光”速，奔向數(shù)智未來

新華三集團網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線副總裁、交換機產(chǎn)品線總經(jīng)理 李玉濤

創(chuàng)世神話中，一句“要有光”成為了后續(xù)無數(shù)經(jīng)典的開端；而在現(xiàn)實世界中，人類對光的研究與應(yīng)用也從未停止。從高深莫測的量子力學(xué)實驗，到對原子的精確操控，再到精密半導(dǎo)體器件制造，對光的應(yīng)用總令人嘖嘖稱奇。但即便拋開這些前沿探索不談，數(shù)字時代的光也足以造就續(xù)寫至今的傳奇。

20年前的2002年，寬帶運營商開始提出“光進銅退”概念，用承載能力更強、更輕便、長距離衰減更少的光纖線纜替代以銅制線纜為主的RJ45網(wǎng)線來擔(dān)當(dāng)骨干網(wǎng)的核心。彼時，中國網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)市場的主力還是56K撥號，1-2M帶寬的ADSL技術(shù)也才剛剛進入市場。

后來的事情我們都深有體會。伴隨光纖骨干網(wǎng)的急速建設(shè)，中國用戶開始真正進入寬帶時代；用戶接入帶寬從x Mbps一路翻倍發(fā)展到如今的1000Mbps、甚至2000Mbps。而由此衍生的整個互聯(lián)網(wǎng)市場更是創(chuàng)造了無數(shù)經(jīng)濟奇跡?？梢哉f，光進銅退概念的落地極大提升了網(wǎng)絡(luò)承載能力和用戶能夠獲得的帶寬，為互聯(lián)網(wǎng)乃至數(shù)字時代的誕生打下了堅實基礎(chǔ)。

20多年后的今天，光進銅退的進程其實還在持續(xù)，只不過其關(guān)注的重點已經(jīng)從連接用戶與成百上千公里外的數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變?yōu)閳@區(qū)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的一方天地；因為這就是百行百業(yè)與數(shù)智時代之間的“最后一公里”。

作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的探索者和全光趨勢的堅定擁躉，新華三集團對全光技術(shù)的廣泛落地有著非常明確的策略：

1、 助推產(chǎn)業(yè)“雙千兆”網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展行動落地，深化全光網(wǎng)絡(luò)行業(yè)應(yīng)用，打造教育全光、醫(yī)療全光、運營商FTTR等一批重點解決方案

2、 推進全光技術(shù)在局域網(wǎng)內(nèi)部的滲透，讓光網(wǎng)從園區(qū)網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心網(wǎng)的核心層向匯聚層、接入層延伸，打造真正的全光；

3、 提升全光網(wǎng)絡(luò)的交換容量，并通過提升能效比打造綠色全光網(wǎng)絡(luò)；

4、 提升全光網(wǎng)絡(luò)的智能化水平，打造智簡的運維管理體驗。

讓全光照進園區(qū)

園區(qū)網(wǎng)的全光進化是以實際業(yè)務(wù)需求為出發(fā)點的。伴隨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程的推進，園區(qū)需要用網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)越來越多。監(jiān)控要高清、內(nèi)容要用AI識別、其他數(shù)字化業(yè)務(wù)的數(shù)量也同步提升……龐大帶寬壓力之下，RJ45的全生命周期成本已經(jīng)優(yōu)勢盡失，園區(qū)用戶對全光網(wǎng)絡(luò)的需求呼之欲出。

新華三集團在2023年將全光網(wǎng)絡(luò)解決方案推進到了3.0版本。為提升全光園區(qū)網(wǎng)對東西和南北流量的適應(yīng)性，新華三的全光解決方案選擇了“以太光+PON”融合的技術(shù)路徑，讓用戶能夠用一套架構(gòu)解決多種需求。

在場景適應(yīng)性方面，新華三集團基于以太光的“光影方案“可兼容原有用戶網(wǎng)絡(luò)，適合現(xiàn)網(wǎng)局部升級，用戶上手快；由于采用以太光組網(wǎng)，下行設(shè)備獨享帶寬，能滿足業(yè)務(wù)復(fù)雜對帶寬的高要求。對于醫(yī)療、金融等需要多網(wǎng)隔離的場景，全新推出的積木式全光交換機通過簡單的“搭積木”拼接，就能實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)按需擴展，實現(xiàn)一機雙網(wǎng)或一機三網(wǎng)。此外，在需要基于現(xiàn)網(wǎng)升級網(wǎng)絡(luò)的場景中，新華三推出的框式光主機可以利用不同板卡為用戶提供本地供電和集中供電靈活組合，實現(xiàn)整體成本的最優(yōu)解。

基于PON技術(shù)組網(wǎng)的光耀方案則更加適用于學(xué)生宿舍網(wǎng)、園區(qū)設(shè)備網(wǎng)等需要海量終端接入的低帶寬、高密度場景，一方面PON網(wǎng)絡(luò)的靈活分光技術(shù)能應(yīng)對高密設(shè)備的接入需求，另一方面ONU、AP合二為一也便于施工和管理。在供電方面，新華三的光耀方案可以做到斷電不斷網(wǎng)，保持安防等關(guān)鍵設(shè)備的正常運行，運維能力的進化讓工作人員可以遠程完成房間設(shè)備的重啟，不受空間和時間限制地解決網(wǎng)絡(luò)故障和問題。

智能化運維管理也是園區(qū)全光網(wǎng)絡(luò)革新突破的重點。對此，新華三全光網(wǎng)絡(luò)方案結(jié)合AD-Campus智能管控析平臺，實現(xiàn)全光網(wǎng)與SDN技術(shù)的深度融合，讓行業(yè)用戶在獲得全光網(wǎng)眾多優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，體會到可視化監(jiān)控、業(yè)務(wù)就流量管理、智能故障定位、智能排障、智能調(diào)優(yōu)等功能所帶來的運維復(fù)雜度降低效果，實現(xiàn)好用、好管。

此外，在范圍更大、用戶更廣的家寬領(lǐng)域，新華三也在與運營商聯(lián)手，積極推進FTTR技術(shù)的落地，讓光纖進一步向用戶端延伸，覆蓋用戶身邊的“最后十米”。 在2023 NAVIGATE 領(lǐng)航者峰會期間，新華三推出了系列FTTR產(chǎn)品，在性能、外觀、擴展性等方面，有著顯著提升。由此，家寬用戶便能更快進入真千兆時代，為VR、AR以及更多互動娛樂和服務(wù)的入戶鋪平道路。

快速迭代、穩(wěn)步推進，新華三一步一個腳印的實現(xiàn)了全光園區(qū)網(wǎng)的底層架構(gòu)融合、行業(yè)場景覆蓋、安裝部署簡化，使得全光園區(qū)網(wǎng)快速進入方案成熟期，為園區(qū)網(wǎng)的光進銅退蹚平了前路。

用硅光技術(shù)打破數(shù)據(jù)中心互聯(lián)天花板

與園區(qū)網(wǎng)不同，數(shù)據(jù)中心的計算密度、數(shù)據(jù)密度都更高。而為了提升各類集群的運行效能，高帶寬的光纖網(wǎng)絡(luò)普及更早，各類方案也已頗為成熟；10G、25G、40G、56G、100G，甚至200G、400G……各種速率和特性的光纖網(wǎng)絡(luò)任君挑選。但在蓬勃發(fā)展的方案層之下，一個更為棘手的底層問題卻開始日益凸顯。

伴隨網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的提升，承載巨量信息的光信號都匯聚到交換機端口處，需通過TRX模塊完成光電轉(zhuǎn)化之后，數(shù)據(jù)才能被交換機的NPU處理。而處理完成之后的電信號數(shù)據(jù)仍需TRX模塊轉(zhuǎn)換成光信號，再進行傳輸。一進一出之間，從NPU到TRX之間的物理線路承擔(dān)了巨大壓力，需要在功耗、線徑、長度、時延、抗干擾等因素間反復(fù)權(quán)衡，PCB設(shè)計難度也伴隨帶寬提升而陡然增高。顯然，這一困境與RJ45銅制網(wǎng)線所面臨的挑戰(zhàn)如出一轍。

因此，如何在這毫微米尺度上完成新一輪“光進銅退”就成了行業(yè)共同思考的目標(biāo)。而解決之法就是要將TRX模塊從交換機端口處轉(zhuǎn)移到NPU上；實現(xiàn)這一目標(biāo)所需的技術(shù)在行業(yè)內(nèi)被稱之為CPO（Co-packaged optics）技術(shù)。

基于此，新華三于2022年啟動了800G硅光交換機項目，克服了復(fù)雜工藝、精密加工、RLM模塊選型、可靠性冗余設(shè)計等眾多技術(shù)難點，順利推出了S9827系列800G CPO硅光數(shù)據(jù)中心交換機。新一代硅光交換機可提供64個800G端口，單芯片容量高達51.2TB，能將單一集群內(nèi)的吞吐容量提升8倍，單端口時延降低20%。而新一代硅光交換機的出現(xiàn)也意味著新華三能夠助力用戶在速度、容量和功耗之間實現(xiàn)更高維度的平衡兼顧，進一步探索算力新巔峰。

新華三S9827系列800G交換機提供了對RDMA（Remote Direct Memory Access，遠程直接內(nèi)存訪問）技術(shù)及一系列智能交換和調(diào)度優(yōu)化算法的支持，可大幅提升AI大模型集群的內(nèi)部通訊效率。配合高達800G的端口速率和51.2TB交換容量，新交換機在單集群內(nèi)最高可支持3.2萬節(jié)點，是400G交換機的8倍；而更大的集群規(guī)模則是AIGC等應(yīng)用的算法快速迭代的前提。

同時，新華三S9827系列800G交換機還在功耗大幅降低的基礎(chǔ)上提供了風(fēng)冷+核心組件液冷的組合散熱方案，無需特殊改造即可部署在傳統(tǒng)“冷熱風(fēng)道”設(shè)計的數(shù)據(jù)中心之中。全新散熱技術(shù)能使交換機散熱效率大幅提升，減少散熱功耗，實現(xiàn)TCO降低30%。

未來，新華三還將繼續(xù)深化CPO技術(shù)應(yīng)用，積累經(jīng)驗，盡快實現(xiàn)CPO技術(shù)突破，將交換機背板容量推進至100Tb甚至更高；這也將為更高端口密度的800G交換機和后續(xù)的1.6T交換機鋪平道路。CPO技術(shù)加持下的高性能交換機將為AIGC、大模型、數(shù)值科學(xué)計算等尖端應(yīng)用提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量，繼而為計算集群規(guī)模的進一步增長鋪平道路；而這些應(yīng)用都是數(shù)字經(jīng)濟保持高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展的重要推動力。

從公里到毫米，有數(shù)據(jù)的地方就要有光

過去，通訊領(lǐng)域的“光進銅退”拉進了用戶與成百上千公里之外服務(wù)器的距離，點亮了一整個互聯(lián)網(wǎng)時代。

現(xiàn)在，園區(qū)網(wǎng)的光進銅退則讓東西方向上的業(yè)務(wù)與機房、南北方向上的業(yè)務(wù)與公網(wǎng)之間，距離又縮短了幾公里；由此帶來則是園區(qū)整體的數(shù)字化進程加深。而數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的“光進銅退”所要攻克的難題雖然只有毫微米級別，但它卻能支持更為龐大的算力集群，讓整個智能時代加速到來！

作為光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的堅定支持者、奮力開拓者、潛心創(chuàng)新者，新華三用無數(shù)研發(fā)與投入所丈量的其實并非公里，亦非毫米或微米；而是我們與未來的距離。

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