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以太网智算集群互联技术白皮书(2025年)

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(2025年) 版权声明 ODCC(开放数据中心委员会)发布的各项成果,受《著作权法》保护,编制单位共同享有著作权。 转载、摘编或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或者观点的,应注明来源:“开放数据中心委员会ODCC”。 对于未经著作权人书面同意而实施的剽窃、复制、修改、销售、改编、汇编和翻译出版等侵权行为,ODCC及有关单位将追究其法律责任,感谢各单位的配合与支持。 编写团队 项目经理:阳进中国移动通信集团公司李方超腾讯云计算(北京)有限公司工作组长:何泽坤腾讯科技(深圳)有限公司贡献专家:程伟强中国移动通信集团公司姜文颖中国移动通信集团公司王宇腾讯云计算(北京)有限公司陈明刚腾讯云计算(北京)有限公司王豪杰中国移动通信集团公司周鸣中国移动通信集团公司田郁池中国移动通信集团公司方啟中国移动通信集团公司杨锋中国移动通信集团公司颜宇中国移动通信集团公司刘毅松中国移动通信集团公司宋健中国移动通信集团公司龚立艳中国移动通信集团公司李金铭中国移动通信集团公司付永振中国移动通信集团公司刘苏晅中国移动通信集团公司 陶高峰江苏未来网络集团有限公司秦子健江苏未来网络集团有限公司李佳新华三技术有限公司邹胜亮新华三技术有限公司孟丹新华三技术有限公司林长望新华三技术有限公司王少鹏中国信息通信研究院孙聪中国信息通信研究院高威中国信息通信研究院邱奔中国信息通信研究院 前言 在当今数字化高速演进的时代背景下,AI大模型凭借其卓越的智能处理效能,正深度变革着各个领域的发展态势。随着数据流量的爆炸式增长、新兴应用的层出不穷以及对网络性能要求的不断提升,传统的网络架构正面临着前所未有的挑战。在这个关键点,智算集群互联技术组合应运而生,为构建高效、智能、可靠的网络基础设施带来了全新的机遇。IP与光通信技术的深度融合,旨在充分发挥两者的优势,实现网络的高性能、高带宽、低延迟、高安全和高可靠性,以满足日益增长的数字化需求。 本白皮书旨在提出技术需求,智算集群互联的系统架构及关键技术能力要求。希望能够为产业在规划设计智算集群互联相关技术、产品和解决方案时提供参考和指引。 本白皮书不包含我国科技发展战略、方针、政策、计划等敏感信息。不包含涉密项目的背景、研制目标、路线和过程,敏感领域资源、数据,关键技术诀窍、参数和工艺信息。 目录 一、背景与需求..........................................................................................................1二、智算集群互联的系统架构..................................................................................3(一)设计目标.....................................................................................................4(二)设计原则.....................................................................................................6(三)总体架构.....................................................................................................8三、关键技术............................................................................................................11(一)IP子系统关键技术..................................................................................11(二)光子系统关键技术...................................................................................27(三)IP+光融合设计关键点.............................................................................34四、新设备形态........................................................................................................36五、组网及应用........................................................................................................38(一)组网典型拓扑...........................................................................................38(二)场景.........................................................................................................42六、试点验证............................................................................................................49七、总结与展望........................................................................................................49缩略语列表..........................................................................................................51参考文献................................................................................................................53 目录 图1跨智算互联整体示意图....................................................................................3图2 GPU处理曲线图...............................................................................................7图3智算集群互联系统架构....................................................................................9图4 FlexLane整体方案.........................................................................................13图5智算互联以太网PHYSec技术架构..............................................................14图6(a)流量负载分担不均、管道带宽有限导致拥塞(b)基于SuperPipe技术打造灵活超宽管道..........................................................................................................16图7 MicroPFC整体架构........................................................................................18图8 FastCNP整体架构.........................................................................................18图9基于入接口HASH..........................................................................................20图10基于目的地址分组HASH............................................................................21图11基于G-SRv6的协议体系.............................................................................23图12 800G直检技术演进......................................................................................25图13 800G相干技术演进......................................................................................25图14硬件融合的微光学模块................................................................................28图15微服务化框图................................................................................................30图16开放接耦合的光网络系统............................................................................31图17池化网络带宽示意图....................................................................................32图18三维光学倒换矩阵方案示意图....................................................................32图19 IP+光融合与传统DCI互联系统对比.........................................................34图20无损DCI网络与传统DCI互联系统对比..................................................35图21智算互联网络设备框图................................................................................36图22点到点拓扑系统............................................................................................