超大型数据中心正在向连接设施集群转变

云计算和电信网络正承受着越来越大的数据集的重压。光网络正在快速发展，可以提高网络的带宽和连接速度，从而满足将数据从一个设施传输到另一个设施的需求。光芯片制造商及其网络设备合作伙伴正在利用新兴的互操作性标准，帮助服务商提高网络性能，同时避免vendor lock-in。 云数据中心运营商和电信运营商开始看到曙光，他们正在发展光网络架构，以满足不断增长的带宽需求，同时扩大这些网络的覆盖范围。 这就是网络芯片制造商Marvell Technology针对“相干（coherent）”光收发器这一新兴市场，为其DSP系列推出的最新800gbits/s（800G）升级版所提出的解决方案。这种调制方案在高带宽数据通信应用中越来越受青睐，Marvell将其面向可插拔模块的5nm的DSP视为光传输领域的一个“拐点”，预计到2023年，可插拔模块将超过传统的嵌入式设备。 自2017年以来，Marvell一直在扩大其DSP系列的规模，升级到其首款工作频率高达400gbits/s的可插拔DSP，以提高光纤网络的数据传输速率。上周发布的800G号称可提供更高带宽和长达2000km的长途光网络。新设备支持可插拔模块。Marvell声称，在数据中心部署中，32个比拇指驱动器稍长的基于DSP的可插拔模块可以取代整个数据中心机架单元。

带宽需求以及更快的链路（尤其是远距离数据网络）推动了向相干光网络的转变，这种网络通过一种名为IPoDWDM的调制方案提供高带宽连接。混合方法用于在光网络上集成IP路由器和网络交换机。 Marvell光学营销专家Josef Berger表示，可插拔模块中使用的相干DSP提供的交换速度越高，带宽问题就越小。 Marvell还指出，其相干DSP有助于推动新兴网络标准的发展，从而利用光网络所承诺的更大数据管道。Marvell和其他元件供应商指出，随着运营商开放以前封闭的网络，基于行业标准的可插拔设备可以帮助客户避免“vendor lock-in”，而vendor lock-in使得AWS等巨头在云计算业务中占据了主导地位。

使用案例‍‍

云计算工作负载越来越多地转向大语言模型（LLM），这推动了在数据中心可用区之间转移AI任务的需求。Marvell表示，在一种情况下，云运营商可以使用可插拔模块等光网络组件将数据中心“连接”到其他区域，从而提高容量利用率，同时充分利用可再生能源。 Marvell产品线营销高级总监Samuel Liu在接受采访时说，对于电信运营商来说，可插拔模块是十年一遇的基础设施升级，可以在更远的距离上将带宽增加一倍。 电信运营商通常平均每8年升级一次网络基础设施。Liu说，随着数据爆炸和对更大带宽的需求以及光网络的出现，传统运营商“需要重新考虑他们的网络架构”，以降低运营成本。 Liu补充说，Marvell的800G版ASIC将“帮助整个行业做大光网络这块蛋糕”。 Marvell将其最新的DSP与硅光子学和其他元件集成到一个袖珍型可插拔模块中，旨在连接数据中心和升级电信网络。Berger表示，该模块可用于创建“虚拟”数据中心，其带宽和容量可与AWS、Microsoft Azure和谷歌云等超大规模企业相媲美。这些云计算巨头通常可以为寻求获得训练AI模型所需的稀缺算力的AI初创公司制定条款。 通过连接可用区，可插拔方法可以使带宽翻倍，同时通过设备和由此产生的节能效应将运营成本降低30%。Liu说：“这是一个更好的数据移动解决方案。与此同时，芯片制造商正在将其最新产品划分为各种带宽配置，metro（约500km）、regional（约1,200km）和long haul（约2,000km）。其中包括IPoDWDM long-haul网络和数据中心互联，在相距500km的集群位置提供800Gbits/s的带宽，用于AI和其他数据密集型工作负载。

先发优势‍‍行业分析师指出，Marvell是包括Cisco的Acacia Communications部门在内的几家对800G市场虎视眈眈的公司之一。不过，Marvell是第一个发布商用DSP和第一个800G模块的公司。Cignal AI（Active Insight）的Scott Wilkinson指出，大多数网络供应商都在内部开发模块，而Marvell则通过向网络客户提供商用DSP获得了先发优势。 Wilkinson补充说：“400G市场的竞争越来越激烈，这很可能意味着更多基于800G的模块正在酝酿之中。”他认为，metro网络连接将是最佳选择，它将使当前可插拔模块提供的带宽翻番。Microsoft等主流云计算厂商正越来越多地寻求使用400G ZR互操作性标准来连接区域数据中心。Wilkinson表示，随着云供应商连接更多的数据中心，800G ZR带宽的大幅提升可能会加速这一趋势。 Marvell表示，目前正在对其最新的相干DSP（被称为Orion）进行样品测试。其早期客户包括网络巨头Fujitsu Optical Components。

Marvell和其他网络芯片制造商认为，超大型数据中心正在向连接设施集群转变，后者能以更低的成本提供更大的带宽。处理密集型AI工作负载的出现可能会迫使网络架构重组，以适应数据洪流，并满足将数据转移到最经济的地方进行处理的需求。

审核编辑：彭菁