方向2:数据中心 Scale-across(FST全谱转发器、多rail、ZR/ZR+/CL、跨楼/园区/区域DC网络需求与架构)

索引简写说明:〔文件名简写 pN〕,页码为对应PDF内页码;“0920-Su3Su4-A全场扫描”指 0920-pm-Su3+Su4-A-00-全场-A1下午全场扫描;“0923-MF连拍”指 0923-MF-00-上午连拍;“0923-MF-Marvell等连拍”指 0923-MF-00-Marvell与Ciena与Arista与Oracle连拍。口径标注:自报=讲者自报,仿真,实验,现网,预测,OCR=笔记标注OCR/看不清/存疑。

0. 一句话结论 + 5条核心判断

一句话结论: Scale-across 的部署单位正从”波长”转为”光纤对”,相干可插拔(800ZR+ 量产、1.6T ZR/ZR+ 与 Coherent-Lite 跟进)负责单波长成本与功耗,全谱转发器(FST)+ 多rail线路系统负责光纤对/机房/功耗的规模化,空芯光纤(HCF)与 OCS/OTN 协议层则从时延与利用率两端争取跨楼到区域尺度的训练效率;瓶颈已从模块转移到线路系统、光纤数量与热设计。

判断1:需求已从”DCI 的一个增量”变成”云可插拔带宽的主体”,且由线路系统而非模块决定成本结构。

  • Cignal AI(预测):scale-across 占云可插拔带宽比例 2025 年 5%,2030 年 72%,2028 年超过 metro/前端 DCI;2030 年 scale-across 支出 8.7B USD,线路系统占 55%(2025 年 32%);线路系统部件交期 12–18 个月,产能受 InP 晶圆限制〔0922-MF-am-1140-CignalAI p7, p8, p9(p9 为 OCR)〕。
  • 机制:路由变长、1600ZRx 压低每比特相干价格、Raman 普及;模块 $/G 下降(可插拔现低于 $6/G,2027 年降至 $5/G 以下)而放大器/泵浦/线路系统价格持平或上涨〔0922-MF-am-1140-CignalAI p6, p8〕。
  • 客户侧印证:Google 自报十年光学创新使类 scale-across 网络功耗降约 90%,但线路系统功耗几乎不变,现占总功耗预算约 50%〔0920-am-Su2-B-01-Google p4〕。

判断2:FST + 多rail 是”光纤对”时代的架构答案,收益以设备数、机房数、功耗三个量级表达(均为厂商自报)。

  • Ciena:16 对光纤下被管设备 192→32(-84%),机架单元约 -75%,功耗约 -50%〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p3〕;传统 22 个机房 vs 多rail 1 个机房,转发器每光纤对 60–120 个插件 vs 全谱转发器每光纤对 1 个线路端口〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p8〕。
  • Google HyperRail:每站单 ILA 机房、约 80% 功耗下降,来自非制冷多芯片泵浦与元件共享〔0920-am-Su2-B-01-Google p5〕。
  • Huawei:FST 单系统 25.6T/光纤(C96),C96+L96 时 51.2T;4-Rail OA @1U 集成度提高 75%〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5〕。三家的机制一致:以光纤对为交付粒度,把 rail 数从 ~10 推到 >100。

判断3:相干向短距渗透的分界由色散与延迟预算决定:>10 km 用 C 波段 ZR/ZR+,2–10 km(至 20–40 km 园区)用 O 波段 Coherent-Lite;分界线之争的核心是 O 波段 IM/DD 能否用光域均衡突破色散壁垒。

  • Marvell:Scale-across >10 km 用 1.6T ZR/ZR+,2–10 km+ 用 O 波段 Coherent-Lite 1.6T|3.2T〔0920-pm-Su4-A-01-Marvell p5〕;Acacia:IMDD 200G/lane 极限约 10 km,400G/lane 超过 2 km 需相干〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p5〕。
  • NICT/UCLA(学术反方):224 Gbaud 下 O 波段 2 km 后可用带宽 IM/DD FFE 仅约 45%;若 1 抽头光延迟线等光域均衡打破信道零点,则 IM/DD 可延伸;否则 Coherent-lite 主导 2 km 以上〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p134, p147〕。
  • 园区 FEC 必须为专用码:目标延迟 50–75 ns,BCH(126,110) 49–55 ns;“不要在 10 km AI 链路上用 OFEC”〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p12〕。

判断4:功耗与热是相干可插拔在 1.6T 的硬约束,形态将分叉为风冷 QSFP-DD/OSFP(<45 W 天花板)与液冷 XPO。

  • Google:400G ZR++ <20 W,800G ZR++ <30 W,1.6T ZR++ <45 W,风冷天花板约 45 W”可行但处于极限”〔0920-am-Su2-B-01-Google p7〕。
  • Ciena 预测:800ZR/ZR+ 约 25–31 W(2025),1600 ZR/ZR+ OSFP 约 34–42 W(2027,预测,读图)〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p7〕;Nokia:ZR 级路由器笼内 28–40 W〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p126(扫描件)〕。XPO 12.8T:ZR 300 W/24 pJ/bit,CL 250 W/20 pJ/bit〔0923-MF-Marvell等连拍 p29〕。
  • 机制:128 个 1600G-ZR 模块的 204.8T 交换机需 5 kW;XPO 50V 母线与液冷使单模块可到 500W(部分被遮挡)〔0923-MF-Marvell等连拍 p26〕。

判断5:HCF 在 DCI 的价值已由”低损耗”转为”时延 + 无非线性 + 可用 ZR”,但量产、成本、熔接与 OTDR 生态仍是硬缺口,至少 12–24 个月内是选择性部署而非默认。

  • 现网/实验:Azure 全 C 波段 64×400G ZR、3 跨 427.97 km HCF,BER 低于 1.25×10^-2 限(记录,实验)〔0922-Tu3-H4-Azure p12, p13〕;PolyU/YOFC 20 km 支撑管 HCF 上 32×50 GBaud PAM4,入纤 31 dBm 下 BER 几乎无劣化,50 dB CUT 预算(实验)〔0921-A1厅连拍-Mo3-A2 p14〕。
  • 时延价值(仿真):Corning 显示 HCF 最多 +25% 计算-通信重叠,同等时延下可达距离约 +50%〔0924-Th1-G1-Corning p9〕。
  • 约束(领纤自报):HCF 价格 >$3000–5000/km vs SMF $20–40/km,每预制棒数十 km vs 数千 km,2025 年前后累计产量约 83 km〔0921-Mo3-B1-领纤 p13, p60〕。

1. 需求与网络架构

1.1 需求数字(客户/运营商/分析机构口径)

类别数字与条件口径索引
流量增速相对基线:前端 DCI 7x,scale-up(数百 GPU)504x,scale-out(50K GPU)56x,scale-across(1M+ GPU)14x;“当前模型已到单数据中心可训练的极限”(来源 Cisco, OFC/OSA Executive Forum 2026)引用/预测〔主分析师笔记04-Marvell p3〕
单站点功率单 DC 电力 50–300 MW(引 Microsoft OFC2026 Workshop);下一代 LLM 训练需约 1–5 GW;Google 俄亥俄+爱荷华(4 DC,80 km)、NVIDIA(3 DC,40 km)等规划引用〔0923-We5-B-中兴 p4〕
带宽估算数据并行:GPT-4 1.8T 有重叠 >3.1 Tb/s,无重叠 61.7308.8 Tb/s;10T 模型有重叠 >17.3 Tb/s,无重叠 343.1 Tb/s1.7 Pb/s(表中行标签”GPT-3 3T”疑为标注错误,照录)仿真估算(ZTE)〔0923-We5-B-中兴 p5〕
园区结构每 AI 园区 4–12 栋楼;1.6T 下园区间隙 2–40 km;光纤时延 5 μs/km;百万级 XPU 集群;约 190 GW 超大规模容量已宣布;“园区光纤数量已成危机”Nokia 自报/引用〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p111〕〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p1(核心主张)〕
系统规模每站点数百对光纤(C&L),每对 64×800G,即 20 Pb/s 用例;传统 DCI ~200 Tb/s → scale-across >10 Pb/s,扩容粒度 per wavelength → per fiber,rails ~10 → >100Ciena/Huawei 自报〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p10〕〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5〕
模块出货800ZRx 全球已出货 >100,000 端口(2Q26);Acacia 唯一季度出货 >25,000 个 800ZR+ 的供应商;某超大规模发布预测 2026 年 200,000+ 800ZRx,2027 年 >350,000;Acacia 自报累计 >75,000 个 800ZR+Cignal(OCR)/自报〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p3〕
市场相干模块 2026 年近 7B USD,2030 年近 10B USD;1600ZRx 2030 年 2.9B USD 成最大单一类别;2026 年预计 >200k 800ZR 级单元;800G ZR 级 2025–2029 CAGR 145%预测〔0922-MF-am-1140-CignalAI p6, p7〕〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p6〕
运营商BT 核心流量 >34 Tbit/s;AI 流量尚无显著体现;推理约”一波长”级用现有 ROADM,训练需 scale-across自报〔0920-am-Su1-C-00-上半场速记 p19, p20, p25〕

1.2 距离分层(各家口径对照)

机构分层索引
MarvellScale-across:>10 km C 波段 1.6T ZR/ZR+;2–10 km+ O 波段 Coherent-Lite 1.6T/3.2T;scale-out 100 m–2 km PAM4;scale-up 10–100 m〔0920-pm-Su4-A-01-Marvell p5〕
Nokiascale-out 100 m–10 km,约 2 km 起 Coherent-lite(OCS 损耗预算在此出现);scale-across 10–1000+ km,ZR/ZR+,含园区边缘;CL 2 km/OCS 4–8 dB,CL 10 km 约 6.3 dB,CL 园区 WDM 20 km 12–14 dB(8 通道 O-band)〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p4〕〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p123〕
XPO/Marvell 系scale-across 园区 2–20 km,城域 100+ km;scale-out 500 m–2 km〔0923-MF-Marvell等连拍 p23〕
OVHcloud<10 km 无需线路系统(长距可插拔如 2x400G LR,多对直连光纤,无放大器、无复用器);>10 km 800G ZR/ZR+ + 线路系统(WSS、L/C 带放大、Raman、ILA,跨段约 100 km)〔0920-am-Su1-C-00-上半场速记 p15, p16〕
Oracle OCI区域 DWDM 互连约 60 km 跨段,400ZR→800ZR→1600ZR;参与 1600ZR/1600ZR+/CMIS,已启动 1.6T 相干可插拔 MACsec 支持项目(OCR)〔0920-pm-Su3-A-03-Oracle p12〕
CienaCampus 10–20 km,Metro 100 km,Backbone 2,000 km+,Submarine 10,000 km+〔0923-MF连拍 p66〕
NICT/UCLA 图DR <500 m,FR <2 km,LR <10 km,ER <40 km,ZR <120 km,ZR+ >120 km;园区/短距 DCI 约 20 km〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p130〕
OIF CMIS应用覆盖:DC 内单模 500 m 与 2 km;园区单模 10 km;户外相干 40 km→3000+ km〔0923-MF连拍 p56〕

1.3 架构演进

  1. 拓扑融合:OVHcloud 用 FBOSS 新 DC 产品模糊 DCN/DCI 边界,形成区域 Fabric 环,环内容量为环间的 10 倍;“一组区域共享一套服务栈”,故障域从 region 变为 ring(自报,OVH)〔0920-am-Su1-C-00-上半场速记 p14, p17〕。
  2. 多站点变一个逻辑集群:中国电信 DCI 场景:训练效率 >97%,最多 3 个跨城 DC、最多 1024 GPU(现网/测试床,自报)〔0923-We-F-00-标准化专场II p31〕。Huawei 实网分布式训练/推理测试:首末层在本地卡、中间层放云端,部分场景算力效率损失 <5%(现网测试,自报)〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p7〕。
  3. 光层可重构:中国电信提出 OCS 从 DC 内扩展到城域,Type I 环(每环通道 1 波长/光纤,每节点 O/E/O)与 Type II Mesh(约 M²/8 波长/光纤,M=5 示例)〔0923-MF-中国电信 p10〕;KDDI 的 OCS 网关使 25 个集群(5×5)全连接仅需 12 芯光缆〔0922-Tu1-G1-KDDI p5〕。
  4. 站点形态:Ciena ILA 机房 Existing → Next Gen Large → X-Large:机架 4–10 → 9 → 18;EDFA/Raman rails 40/40 → 864/432 → 1,728/864;站点功率 30–50 kW → 200 kW → 400 kW;Next Gen 最多 12 个 X-Large 机房,每站点最多 20,736 个 EDFA rails,供电最高 4 MW/5,000 A(自报,条件:3P、480V)〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p2〕。
  5. 边缘/运营商:Telefonica 提出部分面向 AI 的用例只有拥有边缘计算资源的电信运营商才能提供,驱动力为变现、网络资源优化、数据主权;解耦推理需”高容量、零丢包”连接(架构示意,无定量)〔0920-am-Su1-I-01+02-Telefonica p9, p14(OCR)〕。
  6. 协议层:跨区域 RDMA 使 RTT 变长、流控与丢包检测变慢,限制 MFU;Huawei OTN-Proxy 以 XPU proxy 方式支持 >100 Tb/s,使吞吐与 DCI 距离基本无关(曲线数值看不清,RTT 约 2.5 ms 场景为 OCR)〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p2, p6〕。
  7. 时延物理限:Corning:光纤时延 D/v 与带宽无关,NIC 升至 400G–1.6T 后串行化项变小,光纤时延成为数据并行重叠的主导因素〔0924-Th1-G1-Corning p5〕。

2. 技术路线与关键指标

2.1 相干 DSP 代际与 ZR/ZR+/CL 分层

机构方案关键指标(带条件)口径索引
Nokia400ZR/ZR+~60 GBd DP-16QAM CFEC,7 nm 量产自报〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕
Nokia800ZR/ZR+118–135 GBd DP-16QAM+PCS,OFEC,3 nm 大规模爬坡自报同上
Nokia1600ZR~236 GBd DP-16QAM 单载波,OFEC,约 300 GHz 频隙,80–120 km DCI,IA ~Q2 2026路线图〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p13〕〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕
Nokia1600ZR+252 GBd(2×~126),PCS-16QAM,2 FDM,至约 1000 km,复用 800G 模拟,IA ~Q3 2026路线图同上
Nokia1600CL~226–~247 GBd(待定),低复杂度 BCH 类 FEC,延迟 50–75 ns,园区 2–40 km路线图〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕
Nokia园区 FEC 三选项(800G 10 km)BCH(126,110):247.3 GBd,49–55 ns,RSNR 13.7 dB,模块功耗 +1.5–3%;Compressed FEC:239.1 GBd,70 ns,13.8 dB,0%;Braided:226.7 GBd,70–72 ns,14.3 dB,+1.5–3%自报〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p12〕
MarvellLibra 800G ZR/ZR+ DSP声称业界首个集成 MACsec 的 800G ZR/ZR+自报〔0923-MF-Marvell等连拍 p3〕
MarvellElectra 1.6T ZR/ZR+ DSP声称首款 2 nm 1.6T ZR/ZR+ DSP,集成 MACsec自报〔0923-MF-Marvell等连拍 p4〕
CienaWaveLogic 6 Nano/Extreme见 2.3自报〔0923-MF连拍 p69, p70〕
CienaCoherent-Lite OSFP2×1.6T,BER <1E-24(压缩 FEC);每 3.2 Tb/s、20 km 链路需 1.3 Gb ARQ 存储;10T 参数数据集在 BER=1E-12 下丢 160 个包自报〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p5, p6〕
Ciena12.8T Coherent-Lite XPO3.2T CL ASIC,双 1.6T ICR,双 1.6T MZM/驱动,双 O 波段 DFB;功耗 <240 W(液冷 XPO 可承受 400 W),BER <1E-24展示/自报〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p7〕

2.2 功耗、热与形态

机构方案关键指标(带条件)口径索引
Google相干可插拔功耗400G ZR++ <20 W;800G ZR++ <30 W;1.6T ZR++ <45 W,风冷天花板约 45 W自报〔0920-am-Su2-B-01-Google p7〕
Ciena可插拔功耗趋势800 ZR/ZR+ 约 25–31 W(2025);1600 FR/CL OSFP 约 27–30 W(2026 预测);1600 ZR/ZR+ OSFP 约 34–42 W(2027 预测,读图)预测〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p7〕
Ciena链路功耗阶梯全重定时 30 W(18.5 pJ/bit);LRO 20 W(12.5);LPO 10 W(6.5);NPO 8 W(5);CPO 5 W(3)自报〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p4〕
Marvell/XPO12.8T XPO(64×200G/lane)ZR 100 km+/300 W/24 pJ/bit;CL 10–20 km/250 W/20;DR8-LRO 500 m/128 W/10;DR8-LPO 500 m/80 W/6;VCSEL 20–30 m/65 W/5自报〔0923-MF-Marvell等连拍 p29〕
XPO密度一个 XPO 替换 8 个 OSFP,前面板密度约 4X;1U 内 16 XPO 提供 204.8T;128 个 1600G-ZR 需 5 kW自报〔0923-MF-Marvell等连拍 p24, p25, p26〕
Aperion(XPO 内)EDFA+MUX/DEMUX800G Coh ZR 跨段 80 km→180 km;1528–1567 nm;饱和输出 >23 dBm;功耗 <30 W自报(p30 部分表看不清)〔0923-MF-Marvell等连拍 p30〕

2.3 FST 与多rail 线路系统

机构方案关键指标(带条件)口径索引
CienaFST(16 对光纤)被管设备 192→32(-84%);机架单元约 -75%;功耗约 -50%;调制解调器 200→300→400 Gbd 级(原文如此);WL2 100G(2008)→WL6 1600G(2024)自报〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p3〕
Ciena部署对比传统 22 机房 vs 多rail 1 机房;转发器每光纤对 60–120 个插件 vs FST 每光纤对 1 个线路端口自报〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p8〕
CienaHyper RailPMO 4 rails/机架 → FMO 128 rails/机架;EDFA 密度 32x,EDFA Raman 密度 16x,功率 4x;每卡 4 个 C&L rails;管理流量 32x自报〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p4〕
CienaRLS C&L HyperRail 终端紧凑机箱 16 个 C+L 光纤对;51.2T C&L FST 示例:8 个 1.6T 调制解调器/服务模块 ×4,经 2 个 6.4T CPO,共 16x 光纤自报〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p10〕〔0923-MF连拍 p77〕
Ciena转发器 vs 可插拔(Metro DCI)800G 可插拔(WL6 Nano)51.2 Tb/s(64×800G,150 GHz)vs 1.6T 转发器(WL6 Extreme)76.8 Tb/s(48×1.6T,200 GHz),+50%自报〔0923-MF连拍 p70〕
GoogleHyperRail每站单 ILA 机房,约 80% 功耗下降;从 4 rail 到 8 rail 及更多自报〔0920-am-Su2-B-01-Google p5〕
HuaweiFST + 4-Rail OA25.6T/光纤(C96);C96+L96 时 51.2T;4-Rail OA @1U 集成度 +75%,达到单 rail 级可靠性自报〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5〕
ZTEFST + OMC DCI-BOX产品方向:FST+OMC 架构的高容量高密度 DCI-BOX、1.6T ZR/ZR+/CFP2、S+C+L 收发器(客户有兴趣时)自报〔0923-We5-B-中兴 p15〕

2.4 宽带与多频段(C+L、S+C+L、O 波段)

机构方案关键指标(带条件)口径索引
ZTE(含联通研究院)19.1 THz S+C+L 800G CFP2混合 TFLN/SiPh COSA + 超宽带 SOA;DSP 137 GBd 800G PS-16QAM;输出 >0 dBm,Tx OSNR >35 dB(峰值 38.3 dB);节省光纤 74.8%(讲者原文);TFLN 调制后仅约 -12~-13 dBm,低于 ZR/ZR+ 要求的 -8 dBm 下限,故加 SOA;非线性代价 <0.5 dB实验〔0923-We5-B-中兴 p10, p12, p14〕
中国电信多频段路线C+L 已部署 ~12 THz(400G);S+C+L 现网试验 ~17–20 THz;全频段实验测试 >37 THz;1.6T 实验测试 200 GBd+ DP-PCS-64QAM;800G 现网试验 ~140 GBd DP-PCS-16QAM现网/实验(自报)〔0923-MF连拍 p7〕〔0923-MF-中国电信 p6〕
KDDIO 波段 BDFA 传输连续 16.4 THz O 波段,80.4 km 超低损耗光纤,全 BDFA 链;BDFA 超宽增益版 17.6 THz,增益 20+ dB(引自旧作)实验(引用)〔0922-Tu1-G1-KDDI p15, p16〕
KDDI波段信道数(100/150/300 GHz 栅格对应 400G/800G/1600G)C:48/32/16;CL:96/64/32;SCL 与 O:144/96/48计算表〔0922-Tu1-G1-KDDI p14〕
KDDI12 芯光纤 O 波段替代 MPO-12,>20 km;12 路 SDM 最多支持 5x5=25 个集群实验(引用)〔0922-Tu1-G1-KDDI p20, p30〕
Cignal现状判断C+L 已是基本配置;空芯/S 波段/多芯未规模部署分析师〔0922-MF-am-1140-CignalAI p8〕

2.5 HCF 在 DCI 中的传输结果与器件生态

机构方案关键指标(带条件)口径索引
Microsoft Azure400G ZR 全 C 波段 3 跨 HCF64×400G,427.97 km(163.9/152.07/112 km,IL 32.4/30.5/27.8 dB,GLA 0.042/0.073/0.048 dB/km);BER 低于 1.25×10^-2 限,GLA 处接近限;对比此前 151 km SMF(ECOC 2021)与 107.5 km HCF(OFC 2026)实验(记录声明)〔0922-Tu3-H4-Azure p9, p12, p13〕
Microsoft AzureHCF 汇总>100 km 直线 HCF:离线最高约 140 Tb/s(<100 km);实时约 50 Tb/s @~100 km、约 25 Tb/s @~200 km、约 10 Tb/s @~250 km、约 25 Tb/s @~440 km;200.5 km 无中继 32×800G(OFC 2025);3 跨 442.66 km 32×800G(OFC 2026)实验/引用〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p3, p10〕
Microsoft AzureZR vs 长途转发器400G/λ vs 800G/λ;25.6T 需 64 vs 32 波;约 60 GBaud vs 140+ GBaud;cFEC 1.25e-2 vs SD-FEC 2.4e-2;放大最大距离约 120 km vs 1000+ km;TX 约 -10 dBm vs >0 dBm;ZR 模块 DSP 占功耗 49%自报〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p6〕〔0922-Tu3-H4-Azure p8〕
Microsoft Azure器件需求熔接损耗 <0.1 dB、<97 s;连接器反射 ←60 dB;OTDR 动态范围约 50 dB、分辨率约 1 m;25 dBm 发射、NF 5 dB、OSNR 25 dB/0.1 nm 时链路损耗约 35 dB(读图)自报〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p8, p9〕
PolyU/YOFC32 波 IM-DD 20 km 支撑管 HCF32×50 GBaud PAM4,入纤 31 dBm,−19 dBm 接收达 15% O-FEC 门限对应 50 dB CUT 预算,总毛速率 3.2 Tb/s(混合加载条件:CUT 31 dBm,其余 31 波各 13 dBm);SSMF 最佳入纤约 9 dBm(单波)/5 dBm(32 波)实验〔0921-A1厅连拍-Mo3-A2 p13, p14〕
PolyU/YOFCSBSSSMF 后向散射在入纤约 11 dBm 以上快速上升;HCF 至 31 dBm 线性增长实验〔0921-A1厅连拍-Mo3-A2 p12〕
Nokia Bell Labs + PolyUPDP-C-6 免 DSP 相干10 km 支撑管 HCF,DP-16QAM,140 GBaud 时 NGMI 超过 21% 级联 FEC 门限 0.857;1.12 Tb/s/λ 毛速率,净 925 Gb/s,毛速率-距离积 11.2 Tb/s·km/λ;OPLL 与 DCPR 在 120/130/140 GBaud 相当;两只窄线宽激光器(<100 Hz、<1 kHz)锁定成功,测试的商用 ITLA 无法锁定实验(PDP)〔主分析师笔记05 PDP-C-6 p23, p26, p29〕
LinfiberHCF 状态0.052 dB/km(40 km,IT-DNANF);DCI 变体典型 0.1 dB/km,色散 <5 ps/nm/km;长途大芯变体典型 0.07 dB/km 但微弯更严;DCN 变体 <0.5 dB/km@1310 nm自报〔0921-Mo3-B1-领纤 p12, p57, p58, p56〕
HuaweiHCF 现状插入损耗已低于实芯 SMF,已在 DCI 和金融专线商用;挑战:气体吸收峰(S/C/L)、IMI、弱瑞利散射(约 -30 dB)致 OTDR 难、拉丝长度有限自报〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5〕
CorningHCF 时延收益传播时延 SMF 5.0 µs/km,HCF 低约 33%(节省 1.7 µs/km);仿真见 2.7仿真〔0924-Th1-G1-Corning p5〕

2.6 短距:Coherent-Lite vs IM/DD 与色散

机构方案关键指标(带条件)口径索引
Acacia相干短距化论证IMDD 200G/lane 极限约 10 km;400G/lane >2 km 需相干;IEEE 800GBASE-ER1(20 km)与 ER1-20(图上写 40 km)沿用 ZR 技术;1600G/lane 相干可支持 >2 km 校园 DCI自报〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p5〕
Acacia路线时间线0–2 年:200G/lane,CPO 试点;2–5 年:400G/lane,NPO/CPO 与可插拔并存,Coherent-lite 园区;5–10 年:800G/lane,数据中心内相干自报〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p9〕
NICT/Hamamatsu/UCLAO 波段色散G.652.D 零色散波长均值 1312 nm(标准差 2 nm),斜率 0.086 ps/(nm²·km);224 Gbaud 下 2 km 后可用带宽 IM/DD FFE 约 45%,FFE+1 抽头 DFE 约 70%;可用 O 波段频谱 2 km 后 <45%,20 km 后 <5%分析/仿真〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p131, p134, p141〕
NICT/UCLA光域均衡1 抽头光延迟线:C 波段 100 Gbaud 超 80/100 km”创纪录低 DSP 复杂度”(OFC’24,作者自述);成对传输在光纤束 40 km 达约 HD-FEC 极限(OFC 2025)实验(引用)〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p144, p146〕
Ciena零错误论点压缩 FEC BER <1E-24;取消大 ARQ 存储与”延迟三倍”自报〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p5〕
Nokia三约束ZR 级路由器笼内 28–40 W;园区 FEC 50–75 ns;2 km 处 OCS 损耗约 8 dB;scale-across 光纤为毫秒级,FEC 纳秒无所谓自报〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p126〕

2.7 OCS + OTN 与跨域训练实测/仿真

机构方案关键指标(带条件)口径索引
KDDIOCS 网关多集群测试床4 个虚拟化集群,间距 20–40 km;集群 A、C 各 2 块 H100 + 2 块 NIC,波长预配置 400G ZR 做 RDMA-over-Ethernet;RDMA 时延 = 14.514 + 9.836x µs(x 为 km,0–40 km);All-to-All/All-Reduce 在 0/20/30 km 作业完成时间几乎无差异实验〔0922-Tu1-G1-KDDI p7, p8, p9, p10〕
HuaweiOTN-Proxy支持 >100 Tb/s,作为 XPU proxy;带 proxy 时吞吐与 DCI 距离基本无关(曲线数值看不清)自报(OCR)〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p6〕
Huawei实网分布式训练/推理首末层本地卡、中间层云端;部分场景算力效率损失 <5%现网测试〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p7〕
HuaweiOCS+SW super-pod动态时延 500 ns+;网络时延 -30%、推理性能 +10%;super-pod 扩展至 16K自报〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p4〕
中国电信跨城多 DC 训练训练效率 >97%,最多 3 个跨城 DC、1024 GPU;WSON 50 ms:8 节点实验室 + 4 节点现网,最大路由长度 640 km,恢复 <50 ms,单波 400/800 Gb/s现网/实验〔0923-We-F-00-标准化专场II p31〕
中国电信OCS 替代 super-spine无光模块使故障率降低 17%+;相比三层胖树节省约 20% 网络功耗;DCA 时延本地降 30–50%、市内 20–40%、省际 8–16%(基线条件未标)自报〔0923-We-F-00-标准化专场II p29, p30〕
Corning计算-通信重叠仿真ASTRA-sim;GPT-3 13B/175B,256/2048/8192 GPU,A100/H100,DC 间距 0.3–1000 km,DC 间带宽 100 GB/s;10 km 内 η≈1;H100 约 10–30 km 起下降,A100 约 100 km 以上;1000 km 训练时间相对 0.3 km 基线:H100 约 26×、A100 约 4×(175B,8192 GPU);HCF 将 H100 惩罚 26×→17×;Δη 峰值 13B A100 约 0.24(约 100 km)仿真〔0924-Th1-G1-Corning p6–p10〕

2.8 互操作与管理(CMIS、MACsec、P2MP、域边界)

机构方案关键指标(带条件)口径索引
OIF/CiscoCMIS 增强固件管理固件包=YAML 元数据(含 VendorName、VendorPN、HW Rev、目标 FW、SHA-512)+ .bin;向后兼容 CMIS 5.x;与 OpenConfig 联动;ECOC 演示 CMIS 5.4 模块含 Cisco-Acacia 800G ZR OSFP 与 Genuine Optics 1.6T OSFP;CDB 50h/51h演示〔0923-MF-OIF-CMIS p6, p8〕〔0923-MF连拍 p61〕
OIF/CiscoCMIS 展望1.6T(200G/lane)、ILT、Inner FEC、Symbol Muxing、MACsec 引擎管理、CMIS-sec、XPO 与 Open CPX路线图(OCR)〔0923-MF连拍 p62〕
KDDIDSCM P2MP 现网~170 km,5 段,2 hub + 4 leaf;2×100G 16QAM P2MP 与 DP-QPSK P2P 共传;15 个 C 波段点接收 OSNR 均高于 17 dB 阈值;72 h L2 无丢包;叶节点距离差 0/20/40/60/80 km 均 link up;在网重新分组无误码现网〔0923-We2-A3-KDDI p4, p5, p6〕
NTTOAO 波长转换器无 DSP、CFP2 兼容;OSNR 代价 T1 oFEC 约 1.7 dB、T2 oFEC 2.6 dB,主要由收发机特性决定;跨域演示(196.1 THz ↔ 193.4 THz,各 75 km)pre-FEC BER 均低于阈值,裕量 0.29–0.41 decade;频偏检测约 ±75 GHz(读图估计)实验〔0924-Th1-H5-NTT p4, p5, p6〕

3. 厂商与客户态势

3.1 AIDC/云客户与运营商

  • Google Cloud:功耗是终极约束,转向 HyperRail 多rail 线路系统,以”二值化”(够用 SNR)可插拔闭合追求最低 TCO;不可妥协的是覆盖距离与路由器利用率;1.6T ZR++ <45 W 为风冷天花板〔0920-am-Su2-B-01-Google p4, p5, p7〕。
  • Microsoft Azure:主推 HCF + 400G ZR 跨长距(3 跨 427.97 km,记录),要求熔接 <0.1 dB、OTDR 动态范围约 50 dB、连接器反射 ←60 dB;论点为降 CapEx/OpEx、节省机架、简化云原生光层〔0922-Tu3-H4-Azure p13〕〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p7, p9〕。
  • Oracle OCI:区域 DWDM 约 60 km 跨段,400ZR→800ZR→1600ZR;已启动 1.6T 相干可插拔 MACsec 项目(OCR);集群 2020→2026 从 16,384 GPU 增至 131,072 GPU(8x)〔0920-pm-Su3-A-03-Oracle p2, p12〕。
  • OVHcloud:一组区域共享一套服务栈,区域 Fabric 环;<10 km 直连长距可插拔,>10 km 800G ZR+ + 线路系统;光保护开关考虑 2027 年;IP 层保护〔0920-am-Su1-C-00-上半场速记 p14–p16〕。
  • BT:AI 流量在消费者流量中暂无显著体现,核心流量 >34 Tbit/s,核心传输 2025 年 400G、约 2029 年 800G、2030+ 可能 1.6T;训练互联为多光纤×多波长(C+L)固定滤波器点对点 WDM,“光纤岛”,未来在转发器/CPO 与相干可插拔间选择〔0920-am-Su1-C-00-上半场速记 p19, p25, p26〕。
  • 中国电信:G.654.E 光纤 ≤0.172 dB/km、192/288 芯光缆、时延优化约 -10%;50 ms WSON、OCS 城域池化;训练效率 >97%(3 DC、1024 GPU)〔0923-MF连拍 p6, p8〕〔0923-We-F-00-标准化专场II p31〕。
  • KDDI:OCS 网关 + 12 芯 SDM + O 波段 BDFA;DSCM P2MP 现网 170 km;Osaka Sakai 数据中心已有 PQC+QKD 混合密钥分发商用链路〔0922-Tu1-G1-KDDI p30, p22〕〔0923-We2-A3-KDDI p4〕。
  • NVIDIA:Spectrum-X 多平面多 rail 较传统多层单 rail 节省 1.7 倍 scale-out 交换机;512K Rubin GPU、8 平面 4 rail;属 scale-out,但”多 rail”术语与 scale-across 的多rail 不同(见第 5 节)〔0921-MF-pm-1340-NVIDIA p9, p10〕。

3.2 设备商

  • Ciena:FST(WL6 1600G)+ RLS C&L HyperRail;Metro 51.2T→76.8T(+50%)与海缆 +16% 的转发器论证;同时推 Coherent-Lite OSFP(2×1.6T)与 12.8T CL XPO;主张”部署单位从波长转向光纤对”〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p3, p4〕〔0923-MF连拍 p70〕〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p7〕。
  • Nokia:DSP 套件路线(400ZR→800ZR→1600ZR/ZR+/CL),主张”按覆盖选引擎而非峰值波特率”;1830 GX Multi-Rail(OCR);公开市场信号 800G ZR 级 CAGR 145%〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p6, p7〕〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕。
  • Huawei:FST + 多rail(25.6T/光纤、C96+L96 51.2T)、OCS、HCF、OTN-Proxy 四件套;强调算网一体〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5, p6〕。
  • ZTE:19.1 THz S+C+L 800G CFP2,DCI-BOX(FST+OMC);自称”部分场景 HCF 无收益”〔0923-We5-B-中兴 p9, p15〕。
  • Cisco/Acacia:兼具设备商与模块商角色,见 3.3。

3.3 模块/器件商

  • Acacia(Cisco):自报 >75,000 个 800ZR+ 已发货;Cignal 称其为唯一季度出货 >25,000 个 800ZR+ 的供应商;“800ZR+ 是历史上增长最快的相干技术”(引 Cignal AI);推 XPO〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p3〕〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10(OCR)〕。
  • Aperion:XPO 内 EDFA+MUX/DEMUX,800G ZR 跨段 80→180 km〔0923-MF-Marvell等连拍 p30〕。
  • YOFC/领纤(光纤):YOFC 支撑管 HCF <0.1 dB/km,O 波段 HA-HCF 首次实现超短距单模 HCF;领纤 0.052 dB/km(40 km)〔0921-A1厅连拍-Mo3-A2 p7〕〔0921-Mo5-YOFC p10〕〔0921-Mo3-B1-领纤 p12〕。

3.4 芯片商

  • Marvell:Libra 800G ZR/ZR+ DSP、Electra 1.6T ZR/ZR+ DSP(2 nm,均集成 MACsec,自报);Cignal 称其 800ZR 早期量产落后(OCR);同时推 Coherent-Lite 分层与等离子体调制器(3 dB EO 带宽 990 GHz)〔0923-MF-Marvell等连拍 p3, p4, p7〕〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕。
  • Nokia(DSP):见 3.2,DSP 代际表〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕。

4. 学术关键突破

排序机构论文号/文件名突破点数字索引
1Microsoft Azure Fiber(含 Southampton 作者 Richardson)Tu3-H4全 C 波段 400G ZR 最长传输,HCF 3 跨(record)64×400G,427.97 km;CD 约 1,620–1,790 ps/nm(低于 OIF 上限 2,400 ps/nm);此前 151 km SMF、107.5 km HCF〔0922-Tu3-H4-Azure p12, p13〕
2Nokia Bell Labs + PolyU(PDP)PDP-C-6HCF 放宽免 DSP 相干链路距离速率积;OPLL 前向传感(PDP,首次组合)1.12 Tb/s/λ 毛速率、净 925 Gb/s、10 km;11.2 Tb/s·km/λ;已有免 DSP 方案均 <~750G〔主分析师笔记05 PDP-C-6 p29, p40〕
3领纤/暨南(综述含 ECOC 2025 PDP Th03.01.1/.2)Th03.01.1(S. Gao)、Th03.01.2(Mahadiraji)HCF 损耗低于 SMF 理论极限(PDP/record)0.052 dB/km,40 km,纤芯 33.6 μm;对比 0.25 dB/km、14.8 μm 抗弯设计〔0921-Mo3-B1-领纤 p12, p41〕
4Microsoft Azure Fiber + Southampton(PDP,引用)ECOC PDP 2026”首个零色散、电信级损耗(0.2 dB/km)C 波段空芯光纤”(首次,来自 Nokia/PolyU 引文)112 Gb/s PAM4 56 GBd 约 15 km〔主分析师笔记05 PDP-C-6 p7〕
5PolyU/YOFCMo3-A220 km 支撑管 HCF 上 32×50 GBaud PAM4 IM-DD,无非线性/无 SBS 高入纤31 dBm 入纤 BER 几乎无劣化;50 dB CUT 预算;3.2 Tb/s 毛速率〔0921-A1厅连拍-Mo3-A2 p13, p14〕
6ZTE + 中国联通研究院 + ZTE Photonics JapanWe5-B19.1 THz 宽带 800G CFP2 收发器(TFLN/SiPh 混合 + SOA)输出 >0 dBm,Tx OSNR >35 dB,节省光纤 74.8%,DSP 137 GBd〔0923-We5-B-中兴 p12, p14〕
7KDDI ResearchTu1-G1OCS 网关多集群测试床,RDMA 时延仅增光纤时延14.514+9.836x µs;20–40 km;5×5=25 集群 12 芯〔0922-Tu1-G1-KDDI p7, p8, p30〕
8KDDI ResearchWe2-A3DSCM P2MP 现网 170 km,与 P2P 共传(首次强调运营验证)72 h 无丢包;ΔL 0–80 km;OSNR >17 dB 阈值〔0923-We2-A3-KDDI p4, p5〕
9KDDI Research(旧作综述)OFC Th4A.2 2024连续 16.4 THz O 波段 SMF 传输,全 BDFA 链80.4 km ULL 光纤;BDFA 17.6 THz〔0922-Tu1-G1-KDDI p15, p16〕
10YOFCMo5首次实现小 OCD、小 MFD、超短距单模 HCF(首次)芯径 14 μm;10.037 km 截断,1310 nm 1.15 dB/km;30/20/15 mm 弯径 0.0013/0.0026/0.03 dB/turn;OCD 240 μm;HOMER >1000〔0921-Mo5-YOFC p6, p7, p8, p10〕
11CorningTh1-G1HCF 时延收益的首个系统级量化(仿真)+25% 重叠;可达距离约 +50%;26×→17×〔0924-Th1-G1-Corning p9, p10〕
12NTTWe2-A2PPLN 带间波长转换抑制 DSF 中 PAM4 对相干的非线性;称首次量化评估225 km;相对 Q -6.7 dB → 接近 0 dB〔0923-We2-A2-NTT p4, p6〕
13NTT + NECTh1-H5无 DSP 的光-模拟-光波长转换域边界,多 FEC 兼容ΔOSNR 1.7–2.6 dB;裕量 0.29–0.41 decade〔0924-Th1-H5-NTT p4, p6〕
14Marvell产业发布等离子体调制器实测 3 dB EO 带宽 990 GHz(未标注是否记录);Libra/Electra”业界首个/首款 2 nm”C≈30 fF,R<2 Ω;调制器 >110 GHz、探测器 >100 GHz、放大器 >145 GHz〔0923-MF-Marvell等连拍 p3, p4, p5, p7〕
15NICT/UCLA/HamamatsuWorkshop光域均衡:1 抽头 ODL 与成对传输消除 IM/DD 色散零点C 波段 100 Gbaud 超 80/100 km(record low DSP complexity,自述);成对传输 40 km 约 HD-FEC〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p144, p146〕
16Microsoft Azure Fiber(OFC 引用)OFC 2025 Th4A.3;OFC 2026 Th1J.5无中继/多跨 32×800G HCF200.5 km;3 跨 442.66 km〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p10〕
17Ciena产业展示12.8T Coherent-Lite XPO 实物<240 W;BER <1E-24〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p7〕
18OIF/CiscoCMIS 演示多厂商 CMIS 5.4 800G ZR OSFP 与 1.6T OSFP 互操作CDB 50h/51h〔0923-MF-OIF-CMIS p8〕

标注:record 声明为 Azure Tu3-H4(“record-long reaches of 400G ZR”)〔0922-Tu3-H4-Azure p13〕;PDP 为 PDP-C-6、ECOC 2025 PDP Th03.01.1/.2、ECOC PDP 2026(引文);首次声明为 YOFC Mo5、NTT We2-A2、Marvell Libra/Electra(产业)。

5. 分歧、争议与反常识

5.1 Coherent-Lite 还是 IM/DD 光域均衡:2 km 以上谁做主力?

  • 相干方:Ciena、Acacia、Nokia、Marvell 均以色散随波特率平方增长立论:400G/lane 时 >2 km 需相干;Ciena 强调 BER <1E-24 与零重传〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p5〕〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p5〕。
  • IM/DD 方:NICT/UCLA 认为若无信道零点突破则 Coherent-lite 主导,但最小光学(1 抽头延迟线、成对传输)可打破色散壁垒;其自身承认 O 波段 2 km 后可用带宽 <45%(Broadcom 引文 <10%)〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p141, p147〕。
  • 判断依据:前者有现成 DSP 代际表;后者多为 C 波段与实验室演示,尚无 O 波段 200 Gbaud 实测。

5.2 可插拔 vs 全谱转发器:谁更省?

  • 转发器方:Ciena:Metro DCI 转发器 76.8 Tb/s 对 51.2 Tb/s 可插拔(+50%),海缆 +16%;Huawei 自称 FST 25.6T/光纤〔0923-MF连拍 p69, p70〕〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5〕。
  • 可插拔方:Google 主张可插拔闭合与”二值化”,线路系统而非模块是功耗大头;Cignal 观察到相干可插拔 ASP 下降、线路系统价格持平/上涨,暗示线路系统集成度是关键〔0920-am-Su2-B-01-Google p4〕〔0922-MF-am-1140-CignalAI p8〕。
  • 反常识:Ciena 自己也同时出货 WL6 Nano 可插拔,二者并存(p71 “pluggables and performance transponders coexist”),分歧实为”频谱效率优先 vs 功耗/空间优先”的场景切分〔0923-MF连拍 p69–p71〕。

5.3 HCF:已商用还是仍在实验室?

  • 正方:Huawei 称 HCF 插损已低于实芯 SMF,已在 DCI 与金融专线商用;Azure 实时 HCF 点已到 25 Tb/s @~440 km;Corning 仿真 +25% 重叠〔0920-pm-Su4-C-03-华为 p5〕〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p3〕〔0924-Th1-G1-Corning p9〕。
  • 反方:领纤自陈”工程指标仍远落后”,价格 >$3000–5000/km,累计产量约 83 km,283 座拉丝塔才可达 SMF 市场 1%;Cignal 称空芯未规模部署;ZTE 认为部分场景 HCF 无收益〔0921-Mo3-B1-领纤 p13, p60, p69〕〔0922-MF-am-1140-CignalAI p8〕〔0923-We5-B-中兴 p15〕。
  • 附带分歧:损耗与弯曲/单模性的取舍(33.6 μm 芯 0.052 dB/km 弯曲敏感 vs 14.8 μm 芯 0.25 dB/km 弯曲不敏感),DCI 与 DCN 需要不同 HCF 变体〔0921-Mo3-B1-领纤 p41, p55〕。

5.4 ZR 还是长途转发器跨长距?

  • 主张 ZR:Azure 认为 HCF 的低非线性使 400G ZR(-10 dBm、约 60 GBaud)可用于 427.97 km,降低 CapEx/OpEx〔0922-Tu3-H4-Azure p13〕。
  • 主张长途转发器:同一讲稿自身指出长途转发器 800G/λ、140+ GBaud、放大距离 1000+ km、TX >0 dBm;GLA 限制 400G ZR 进一步延伸〔0920-pm-Su4-B-05-Azure p6〕〔0922-Tu3-H4-Azure p13〕。
  • 反常识:低比特率(400G)+ 低波特率反而在 HCF 上因功耗与成本占优;这以 GLA 平坦性为前提,3 跨后 GLA 深度 >20 dB。

5.5 “多rail”一词的歧义。 NVIDIA Spectrum-X 多平面多 rail(8 平面 4 rail,节省 1.7x 交换机)是 scale-out 拓扑;Ciena/Google/Huawei 的 Hyper Rail 是并行放大/线路光子 rail(4 → 128 rails/机架)〔0921-MF-pm-1340-NVIDIA p9, p10〕〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p4〕。两者共享的机制是”用并行度换单通道速率”,但对象(交换机 vs ILA)不同。

5.6 出货口径的落差。 Acacia 自报累计 >75,000 个 800ZR+;Cignal(OCR)称 800ZRx 已 >100,000 端口,且 Acacia 是唯一季度 >25,000 的供应商;某超大规模预测 2026 年 200,000+、2027 年 >350,000;Nokia 引市场信号 2026 年预计 >200k 800ZR 级。累计 vs 年度 vs 端口 vs 模块口径未统一,且 Cignal 数字为 OCR〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p3〕〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p6〕。

5.7 光纤对数量:危机还是规模化红利? Nokia 称园区光纤数量已成危机,需提高每波长速率(1.6T/λ);Ciena 则认为部署单位应转向光纤对,靠 FST 把线路端口从 60–120 个插件降到 1 个;KDDI 选择 SDM(12 芯)+ O 波段扩容;ZTE 用 19.1 THz 单纤宽带节省光纤 74.8%。三条路径(提高单波速率、频谱扩展、空间复用)并行,并无统一结论〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p1〕〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p8〕〔0922-Tu1-G1-KDDI p30〕〔0923-We5-B-中兴 p1〕。

6. 判断与观察点

6.1 技术成熟度判断

技术成熟度依据
800ZR/ZR+ 可插拔量产爬坡>100,000 端口(Cignal, OCR);DSP 3 nm 大规模爬坡〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕
1600ZR/ZR+样品/IA 阶段(2026 年中)Nokia IA ~Q2/Q3 2026;Marvell Electra 展示;Ciena 1600 ZR/ZR+ OSFP 功耗 34–42 W 为 2027 预测〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p7〕
Coherent-Lite(1.6T/3.2T,O 波段)演示/规范化阶段Ciena 2×1.6T OSFP 与 12.8T XPO 展示;1600CL 波特率”待定”〔0920-pm-Su4-A-02-Ciena p6, p7〕〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120〕
FST + 多rail产品发布,现网规模未披露均为厂商自报;Cignal 提到有 hyperscaler multi-rail 设计/订单公告(OCR)〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕
HCF DCI实验室与选择性商用见 5.3
O 波段 / S+C+L 宽带实验/现网试验19.1 THz CFP2 实验;S+C+L 现网试验(中国电信)〔0923-We5-B-中兴 p14〕〔0923-MF连拍 p7〕
OCS + OTN 跨 DC 训练测试床/小规模现网≤40 km、≤1024 GPU 量级〔0923-We-F-00-标准化专场II p31〕〔0922-Tu1-G1-KDDI p7〕
CMIS/互操作管理演示期,出货最大管理接口(自述)〔0923-MF-OIF-CMIS p8, p10〕

6.2 时间窗口

  • 2026–2027:800ZR+ 作为 scale-across 主力 SKU;1600ZR/ZR+ 进入 IA/早期部署;某超大规模预测 2027 年 >350,000 个 800ZRx〔0922-MF-am-1140-CignalAI p10〕。可插拔 $/G 2027 年降至 $5/G 以下〔0922-MF-am-1140-CignalAI p6〕。
  • 2027–2028:scale-across 带宽 2028 年超过 metro/前端 DCI(Cignal);Huawei/Ciena FST 与 Hyper Rail 从产品发布转入部署;Acacia 路线图 2–5 年 Coherent-lite 园区,5–10 年数据中心内相干〔0920-pm-Su4-A-03-Acacia p9〕。BT 约 2029 年 800G 核心,2030+ 可能 1.6T〔0920-am-Su1-C-00-上半场速记 p25〕。
  • 2030:scale-across 占云可插拔带宽 72%,支出 8.7B USD,线路系统占 55%;1600ZRx 2.9B USD〔0922-MF-am-1140-CignalAI p7, p9〕。

6.3 对各类厂商的含义

  • 设备商:价值向线路系统与 FST 集中(线路系统占比 32%→55%),且线路部件交期 12–18 个月、InP 晶圆受限,泵浦/EDFA 供给是关键;rail 数(4→128/机架)与站点电力(至 4 MW)成为新的规格竞争维度〔0922-MF-am-1140-CignalAI p8〕〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p2, p4〕。
  • 模块商:800G 之后进入 1.6T 的 <45 W 风冷天花板;形态分叉(QSFP-DD/OSFP vs 液冷 XPO 300 W ZR);互操作(CMIS、MACsec)成为入场门槛;ZR/ZR+ ASP 持续下降〔0920-am-Su2-B-01-Google p7〕〔0923-MF-Marvell等连拍 p29〕。
  • 芯片商:3 nm→2 nm、集成 MACsec、园区专用低延迟 FEC(BCH 类 50–75 ns);200G→400G/L 时电/光联合设计;调制器带宽 >110 GHz 与放大器 >145 GHz 是 1.6T 前提〔0920-pm-Su4-A-04-Nokia p12〕〔0923-MF-Marvell等连拍 p5〕。

6.4 未来 12–24 个月观察点

  1. 800ZR+ 与 1600ZR/ZR+ 的季度出货与 $/G(Cignal 口径:<$6/G → <$5/G);Marvell、Nokia、Ciena 相对 Acacia 的份额〔0922-MF-am-1140-CignalAI p6, p10〕。
  2. 1.6T ZR/ZR+ OSFP/QSFP-DD 的实测功耗是否落在 34–45 W 区间,以及液冷 XPO 的首个客户〔0920-am-Su2-B-02-Ciena p7〕〔0920-am-Su2-B-01-Google p7〕。
  3. FST 的现网机房数与每站点 rails(是否达到 Ciena 4 → 128 rails/机架);Google HyperRail 是否披露 8 rail 以上部署〔0920-pm-Su4-C-04-Ciena p4〕〔0920-am-Su2-B-01-Google p5〕。
  4. O 波段 Coherent-lite 1600CL 波特率定案(226–247 GBd)与 FEC 选择,IM/DD 光域均衡是否出现 O 波段 200 Gbaud 实测〔0920-Su3Su4-A全场扫描 p120, p141〕。
  5. HCF:单盘长度、价格(当前 >$3000–5000/km)、GLA 缓解、熔接/OTDR 商用件;ZR 在 HCF 上的距离是否越过 3 跨 427.97 km〔0921-Mo3-B1-领纤 p13〕〔0922-Tu3-H4-Azure p13〕。
  6. OCS/OTN Proxy 跨 DC 训练:训练效率随规模(>1024 GPU)与距离(>40 km)的实测;中国电信 >97% 与 Huawei <5% 损失能否在更大规模复现〔0923-We-F-00-标准化专场II p31〕。

7. 推荐配图

  1. 0920-pm-Su4-C-04-Ciena p3 — FST 演进(WL2–WL6)与 192→32 设备、-75% 机架单元、-50% 功耗 — 支撑判断2。
  2. 0920-am-Su2-B-02-Ciena p8 — 22 机房 vs 1 机房,60–120 插件 vs 1 线路端口 — 支撑判断2、5.7。
  3. 0920-pm-Su4-C-04-Ciena p4 — Hyper Rail 4 → 128 rails/机架 — 支撑判断2。
  4. 0920-pm-Su4-C-04-Ciena p2 — ILA 机房 Existing/Large/X-Large 规模对比表 — 支撑站点形态演进(1.3)。
  5. 0920-am-Su2-B-01-Google p4 — 2017–2026 相对功耗:光学下降、线路系统不变 — 支撑判断1。
  6. 0920-am-Su2-B-01-Google p7 — 400G/800G/1.6T ZR++ 功耗与 45 W 风冷天花板 — 支撑判断4。
  7. 0922-MF-am-1140-CignalAI p7 — scale-across 带宽超过 DCI 的交叉曲线 — 支撑判断1。
  8. 0922-MF-am-1140-CignalAI p9 — scale-across 支出结构:可插拔 vs 线路系统(线路系统占 55%) — 支撑判断1。
  9. 0922-MF-am-1140-CignalAI p6 — 相干模块市场与 $/G — 支撑判断1、6.4。
  10. 0920-Su3Su4-A全场扫描 p120 — 400ZR 至 1600CL 的 DSP 代际总表 — 支撑判断3、2.1。
  11. 0920-pm-Su4-A-04-Nokia p12 — 园区 FEC 三方案波特率-延迟-RSNR-功耗表 — 支撑判断3。
  12. 0920-Su3Su4-A全场扫描 p123 — 按覆盖选择引擎的总表 — 支撑判断3、1.2。
  13. 0920-Su3Su4-A全场扫描 p141 — 相干 vs IM/DD 可用带宽随距离曲线 — 支撑分歧 5.1。
  14. 0920-pm-Su4-A-03-Acacia p5 — IMDD 到相干的速率-距离图与色散平方论证 — 支撑判断3。
  15. 0923-MF连拍 p70 — Metro DCI 可插拔 vs 转发器容量对比(51.2T vs 76.8T) — 支撑分歧 5.2。
  16. 0923-MF-Marvell等连拍 p29 — XPO 各技术 reach/功耗/pJ/bit 对比表 — 支撑判断4。
  17. 0922-Tu3-H4-Azure p12 — 3 跨 427.97 km BER/OSNR 与 CD 估计 — 支撑判断5。
  18. 0920-pm-Su4-B-05-Azure p6 — ZR 与长途转发器对照表 — 支撑分歧 5.4。
  19. 0920-pm-Su4-B-05-Azure p3 — >100 km HCF 直线传输汇总 — 支撑判断5。
  20. 0921-Mo3-B1-领纤 p13 — SMF vs HCF 全指标对比表(含价格与产能) — 支撑判断5、分歧 5.3。