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Ciena在2公里光纤链路上实现3.2 Tb/s超高速传输

日期: 栏目:光纤新闻 浏览:
11/10/2025,在当今高性能计算与人工智能加速器部署中,GPU互联的扩展方式主要采用Scale‑up,即在单个服务器内部通过高速总线或 NVLink等技术实现多卡紧耦合,以最大化单节点的计算密度和带宽利用率。机架层面的网络则采用Scale‑out,通过高密度交换芯片(吞吐量可达 1 Pbps)实现跨机架的低时延、万兆以上的全互联,确保大规模集群在横向扩展时仍保持一致的通信性能。

    在标准方面,OIF推出CEI‑448G,IEEE推出802.3 448 Gbps,得到Ultra Ethernet Consortium与UALink的积极支持。

    在连接头方面,下一代将采用100 GHz Flex Interconnect,85 GHz PAM6,2D连接器。

    对于电芯片,首款3 nm CMOS工艺在OCP2024亮相,标志着半导体制程迈入新一代节点。OFC2025上,两家供应商正式展示基于3 nm CMOS产品,推动高性能、低功耗芯片在光通信及数据中心等领域的落地应用。

    目前,针对448G的PD/Drivers prototypes/TIAs prototypes均已上线,可供研发。

    对于调制器,OCP2025/OFC2025上已展示最新的TFLN 3.2 T方案采用8 × 448 G,OFC2025上展示448 G EML demo,具有高速和低功耗需求的Driverless TFLN方案已在ECOC 25与OCP 2025会议上展示,现在各方供应商都针对TFLN进行研究,加速从实验室演示到产业化落地。

    448G技术实现带宽翻倍、功耗减半。通过降低通道数量,显著削减功耗、成本、系统复杂度以及整体面积。在每通道上从200G到400G升级,每比特能耗(pJ/bit)约下降30%。基于此,3.2Tb模块可推出8×448G,通过采用更高级的调制方式(如PAM4、PAM6、PAM8),进一步压低每比特能耗。

    Ciena通过实验展示突破性的光传输技术:在2公里的光纤链路上实现3.2 Tb/s的超高速传输,采用225 GBaud 450 GbpsPAM4方案。该成果由McGill大学、CNA、HYPERLIGHT以及KEYSIGHT TECHNOLOGIES等多家科研机构与企业联合实现。

    随着技术路线的不断拓宽,当前的高速光电子系统正向更小制程和更丰富的材料平台迈进。DSP芯片已进入3 nm、2 nm级别,提供前所未有的运算密度与功耗效率;在光电方面,硅光、InP以及TFLN等材料正被广泛探索,以满足极高带宽需求;混合集成技术逐渐兴起,使得不同材料和工艺的优势能够协同发挥功能。

    已有超宽带关键器件案例表明,技术成熟度正在快速提升。然而在125 GHz以上频段,射频损耗显著增加,这对封装工艺提出更高要求,例如125GHz的射频损耗达到0.227dB/mm。此时需要创新的封装技术,包括低损耗传输线、先进散热方案以及高精度对准技术,成为实现高性能设计的关键支撑。

    综合来看,材料创新、制程进步、混合集成以及封装突破共同构成突破200 GBaud限制的核心驱动因素。

    进一步突破I/O容量与密度的瓶颈,Ciena与Nubis强强联手,提供覆盖数据中心多种场景的完整解决方案。  
  
    Ciena正在积极研发面向未来AI网络的液冷技术,以实现可插拔光模块的直插式液体冷却方案。通过Direct‑To‑Plug(直插式)液冷系统,Ciena旨在为高速光模块提供高效、可靠的散热解决方案。
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