人工智能（AI）和云計(jì)算的爆發(fā)式增長，對數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的高容量、低延遲數(shù)據(jù)交換提出了前所未有的挑戰(zhàn)。在這一背景下，光交換技術(shù)憑借其寬帶寬、低功耗、超低延遲的核心優(yōu)勢，正迅速崛起為構(gòu)建下一代AI數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的理想解決方案。

為何AI數(shù)據(jù)中心亟需光開關(guān)？科毅光通信為您解讀

傳統(tǒng)電交換在應(yīng)對AI/ML工作負(fù)載（如萬卡GPU集群）時(shí)，面臨擴(kuò)展性瓶頸、能耗高、延遲大等問題。光交換（OCS）則提供了破局之道：

• 革命性節(jié)能： 據(jù)行業(yè)估算（如Lumentum），在10萬級GPU部署中，采用OCS可比InfiniBand或以太網(wǎng)方案降低65%以上的整體網(wǎng)絡(luò)功耗。這對降低AI運(yùn)營成本（OPEX）和實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)中心至關(guān)重要。

• 超低延遲： 消除光電轉(zhuǎn)換（OEO），光交換延遲可比電交換低5-10倍（可達(dá)微秒甚至納秒級），顯著加速AI訓(xùn)練與推理。

• 極致擴(kuò)展性： 可平滑擴(kuò)展至數(shù)千端口，滿足大規(guī)模AI集群的互連需求，突破電交換的物理限制。

• 帶寬無憂： 天生支持高帶寬，并可利用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)容量倍增。

• 靈活重構(gòu)： 支持動(dòng)態(tài)按需重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?shí)現(xiàn)流量工程、負(fù)載均衡，提升資源利用率和應(yīng)對故障的能力。

市場前景廣闊： 在AI與云網(wǎng)絡(luò)的雙重驅(qū)動(dòng)下，光線路交換（OCS）市場預(yù)計(jì)將在2028年突破10億美元大關(guān)（來源：Cignal AI）。

數(shù)據(jù)中心光交換 vs. 電信光交換：需求差異顯著

光開關(guān)雖在電信領(lǐng)域應(yīng)用多年，但數(shù)據(jù)中心（尤其是AI數(shù)據(jù)中心）對其要求截然不同：

特性

電信網(wǎng)絡(luò)

AI數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

這些差異要求數(shù)據(jù)中心光開關(guān)必須具備大規(guī)模、低延遲、快速重構(gòu)、分布式智能控制等特性。

光開關(guān)技術(shù)路線盤點(diǎn)：科毅光通信關(guān)注前沿進(jìn)展

目前主流及前沿的光開關(guān)技術(shù)各具特點(diǎn)，適用于不同場景：

技術(shù)類型

核心優(yōu)勢

代表產(chǎn)品/進(jìn)展

挑戰(zhàn)/特點(diǎn)

適用場景

注： Benes架構(gòu)因路徑損耗小、控制相對簡單且具備可重構(gòu)非阻塞(RNB)特性，在學(xué)術(shù)界研究中被廣泛采用。

光開關(guān)規(guī)模化應(yīng)用的挑戰(zhàn)與思考

盡管前景光明，光開關(guān)在大規(guī)模部署前仍需克服以下關(guān)鍵挑戰(zhàn)，這也是科毅光通信持續(xù)跟蹤和投入研發(fā)的方向：

• 缺乏原生光層處理： 如安全特性、前向糾錯(cuò)(FEC)、序列化等仍需依賴電層。

• 嚴(yán)苛的插損要求： 光開關(guān)插損必須遠(yuǎn)低于3dB，以滿足商用光模塊（如AOC, CPO）的功率余量要求。

• 光學(xué)緩沖缺失： 缺乏實(shí)用高效的光緩存技術(shù)，影響光分組/突發(fā)交換的實(shí)用化。

• 控制平面可擴(kuò)展性： 純中心化控制在超大網(wǎng)絡(luò)（數(shù)千節(jié)點(diǎn)）中效率低下，分布式或混合控制是趨勢。

選擇科毅光通信，助力AI數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)升級

光開關(guān)技術(shù)是解鎖下一代高性能、高能效AI數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。從成熟的MEMS方案到前沿的硅光集成技術(shù)，多種路線競相發(fā)展，以滿足不同規(guī)模和應(yīng)用場景的需求。

廣西科毅光通信科技有限公司（www.m.rise-pj.com）深耕光通信領(lǐng)域，密切關(guān)注光開關(guān)技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)與發(fā)展趨勢。我們致力于為客戶提供先進(jìn)的光互連解決方案，幫助構(gòu)建更快速、更節(jié)能、更可靠的AI數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施。

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