中國電信研究院呂凱：光通信產業未來10年技術發展的一些看法

  ICC訊 算力賦能，光電融合!2023首屆蘇州光電技術產業論壇成功舉辦，來自光電產業、科研院所和投資機構的與會嘉賓近400人，聚焦光通信、光電子技術應用前景和機遇。會議上，中國電信研究院呂凱發表了《光通信產業未來10年技術發展的一些看法》的精彩演講。

  呂凱表示，數據中心/云逐步成為光網絡的核心。根據IDC的報告顯示，全球數據中心市場有望在2030年增長至5171億美元，年復合增長率為10.5%。中國電信在中國公有云服務市場排名第三，是最大的運營商云服務商。

  隨著大模型參數持續攀升，超大規模GPU集群成為大模型訓練的必要條件，目前預測未來訓練所需集群算力將達E級規模。中國電信估算，一次大模型訓練需要消耗折合算力當量249Eflops-days，約2.5萬張英偉達A100卡。2023年5月，英偉達推出DGX-GH200超算系統，采用二級Fat-Tree全相聯拓撲，DGX-GH200系統共需要2304+768=3072個800G光模塊，每顆GPU芯片與所需的800G光模塊的比例為1：12，單顆所需光模塊數量相較于DGX-H100系統有所提升。

  我國智算資源普遍規模較小且分散，短期內，算力需求集中在智算中心內部，隨著算力規模的持續擴大，算力需求會逐步外溢到多個物理集群間，實現區域內智算協同，驅動分布式推理智算中心下沉，中心(訓練)-邊緣(推理)將成大模型的主流部署方式;同時需要八大樞紐間大容量、高速、低時延互聯實現異地備份、分區多活的傳輸格局。

  在算力新時代下，光通信的機遇與挑戰在于業界開始探索進一步擴展應用更大光譜帶寬的可行性。S波段在學術界的實驗中，已經有了相當的研究成果，在產業界而言，S波段光放大器的實現仍然是一個大的技術瓶頸。

  技術方面，單載波400G是當前光傳送網演進升級的核心技術，是未來至少10年的技術大代際，是構建中長期、面向算力的高品質、確定性運力網絡的堅實光底座。

  2023-2024年，中國電信在城域網/DCI場景部署盒式波分;探索開放解耦光網絡的產品模式和運維體系，探索盒式波分結合400G 16QAM的城域應用。中國電信2025年后針對區域跨省場景逐步將盒式波分應用推廣至區域范圍，并通過骨干ROADM/WDM延展至長距范圍。探索400G ZR/ZR+模塊級解耦模式及800G單波傳輸能力。因此，呂凱提到800G是下一個傳輸技術代際。

  光纖光纜方面，空芯光纖以低時延、低非線性、低色散、和低損耗特性或將成為算力通道絕佳解決方案。演講中提到，海纜場景和數據中心場景下多芯光纖熔接/耦合問題基本可以解決，陸地線路多芯光纖的野外熔接仍然是重大挑戰。呂凱認為，空芯光纖商用仍面臨如光纖拉絲長度距離短、受環境影響大等問題，可在短距特殊場景提前試商用。