AI数据中心网络拓扑/产业链变量/2026年被确立为AI数据中心网络拓扑跨越式演进的元年。1.6T光模块、以Tomahawk 6为代表的102.4T交换芯片,以及Ultra Ethernet Consortium (UEC) 1.0标准的全面商用,正重塑大算力底座的物理与逻辑边界。

基于海量公开数据,本报告系统拆解AI网络在Scale-up(向上扩展)与Scale-out(向外扩展)双维度的架构异动,深入分析铜缆与光互连的长期共存博弈,并探讨无损以太网对InfiniBand的替代效应。m8认为,1.6T光模块放量与超以太网集群渗透率是2026年核心变量,200G EML产能与液冷散热将决定数百亿美元市场的真实转化率。m8观点:一句话研究结论m8认为,2026年AI数据中心网络拓扑的核心变量在于102.4T交换芯片驱动的1.6T光模块放量与UEC协议的商业化落地;到2026年底,超以太网集群的渗透率、以及上游200G EML芯片的实际产能释放,将共同决定全球逾260亿美元AI光模块市场的真实交付转化率与应用边界。

为什么这个变量在 2026 年重要2026年之所以成为AI数据中心网络拓扑演进的决定性节点,是因为算力网络在这一年正式撞上了“物理极限”与“经济效率”的交叉墙。

随着大型语言模型(LLM)向着万亿参数、多模态以及Agentic AI(智能体AI)演进,模型训练与推理对网络带宽的需求呈指数级爆发。

在这一背景下,网络拓扑的几个核心变量在2026年发生了质的突变。

首先,网络互连迎来了带宽密度的代际跨越,102.4T交换矩阵重塑了物理拓扑的层级结构。2026年被业界公认为1.6T光模块商业化量产的元年。

伴随博通(Broadcom)等头部厂商推出单芯片容量高达102.4 Tbps的Tomahawk 6交换芯片,网络设备端口能够支持64个1.6T接口或512个200G接口。

这种吞吐量的翻倍直接允许数据中心架构师“压平”网络拓扑,将传统的复杂三层Clos网络(Spine-Leaf-ToR)降维至两层架构。

这种网络扁平化在物理层面上减少了故障节点和光纤布线复杂度,在逻辑层面上则大幅降低了端到端的尾部延迟(Tail Latency),确保了在百万级XPU扩展下的集群算力利用率。

其次,通信协议正在经历一场以太网复兴,彻底颠覆了长期以来的技术垄断格局。

长期以来,NVIDIA主导的InfiniBand(IB)网络由于其原生的无损传输(Lossless)和基于信用的流量控制机制,一直是万卡GPU集群的标配。

然而,随着单一供应商锁定带来的成本高企与交付延迟,超大规模云服务商(Hyperscalers)在2026年开始全面拥抱开放以太网生态。

Ultra Ethernet Consortium (UEC) 1.0规范的正式发布及硬件落地,通过引入数据包喷洒(Packet Spraying)、选择性重传(Selective Retransmission)和乱序交付(Out-of-Order Delivery),使得标准以太网能够在AI大流(Elephant Flows)传输中达到媲美甚至超越IB的性能,这彻底改变了Scale-out(向外扩展)网络的底层规则。

最后,功耗与热管理的硬性约束迫使网络架构与设施工程深度耦合。

在下一代AI网络中,由于1.6T光模块单只功耗攀升至25W至35W区间,一台满载64端口的交换机仅光模块的功耗就超过1.5千瓦。

传统风冷已无法满足GPU密集型机柜(单机柜40kW至100kW以上)的整体散热需求。

这种极端的热密度导致了一个致命的跨层物理反应:如果交换机风扇无法有效抽离光模块笼子里的热量,模块内部DSP温度一旦突破70°C,就会触发热降频保护。

主控ASIC侦测到信号劣化后,将被迫分配最大强度的RS-FEC(前向纠错)算力来补偿,这直接导致额外的排队延迟,最终在应用层表现为RDMA流量出现超过50毫秒的严重抖动。

因此,网络拓扑的规划不再是一个纯粹的数据链路层问题,而是必须与建筑、能源体系以及基础设施级别的冷水循环系统强绑定,这种跨域耦合使得2026年的网络演进变得异常复杂和关键。

产业链和

公司映射AI数据中心网络拓扑的演进牵动着庞大的全球硬件供应链。

在这一周期内,价值链的利润正加速向掌握核心硅光技术、先进数字信号处理器(DSP)以及高速交换ASIC的头部企业集中,并带动了整个硬件生态系统的重组。

通过对公开信息的深度梳理,AI产业链在网络环节的映射关系已极为清晰。

在网络拓扑的最核心位置,交换芯片与数字信号处理器(DSP)构成了数据流转的心脏与大脑。

博通(Broadcom)凭借其Tomahawk 6芯片在2026年占据了绝对的统治地位。

该芯片采用3nm工艺,集成224G SerDes,单片吞吐量达到创纪录的102.4T,不仅支持极高密度的1.6T和800G端口,还内置了Cognitive Routing 2.0等针对AI工作负载优化的自适应路由与拥塞控制引擎。

在光电转换不可或缺的DSP领域,美满电子(Marvell)和Broadcom形成了双寡头垄断格局。

Broadcom则毫不示弱地推出了Taurus BCM83640,这是一款基于400G/lane通道速率的单片3nm光学DSP,通过翻倍单通道吞吐量,不仅试图在1.6T时代争夺份额,更为未来向3.2T和204.8T交换平台的平滑演进铺平了道路。

在光模块与光器件制造环节,中国企业继续保持并扩大了在全球市场的领先优势。

光模块是将电信号转化为光信号进行跨机架、跨数据中心传输的物理载体。

中际旭创(Innolight)和新易盛(Eoptolink)作为A股核心光通信

标的,在全球800G和1.6T市场表现抢眼。200G EML(电吸收调制激光器)和VCSEL芯片的主要供应商。

由于InP(磷化铟)晶圆制造工艺的复杂性,200G单通道光芯片的良率爬坡异常艰难,这使得这两家公司在2026年掌控了整个1.6T光模块产业链的产能命脉,其组件供应能力直接构成了全行业放量的物理上限。

在白盒交换机系统集成领域,随着超大规模数据中心推动软硬件解耦,ODM厂商在网络拓扑建设中扮演着至关重要的角色。

智邦科技(Edgecore/Accton)、天弘(Celestica)、明泰科技(Alpha Networks)和广达(Quanta)是Tomahawk 6平台首批关键硬件合作伙伴。

例如,天弘推出了DS6000系列1.6T交换机,创造性地支持了适用于标准19英寸机架的空气冷却模式,以及适用于21英寸OCP ORv3环境的液冷双模态。

智邦科技的AIS1600-64O则全面支持了超以太网联盟(UEC)标准,专为AI集群后端网络的高吞吐量和微秒级延迟设计。

明泰科技甚至推出了单板散热能力超过1.8千瓦的液冷交换机,内置漏液检测与自动关机功能,直接回应了高密度光模块带来的热失控风险。

在更为前沿的全光电路交换机(Optical Circuit Switching, OCS)赛道,物理层级的拓扑重构正在发生。

传统电交换机在处理数据时必须经历耗能巨大的光-电-光(O-E-O)转换。

OCS则利用3D MEMS(微机电系统)微镜阵列,直接在纯光域内通过物理折射改变光束路径。

Lumentum推出的R300平台(300x300端口),支持从400G到未来数T速率的透明传输,目前正处于向更多主流云厂商的大规模概念验证与交付阶段。

这种技术允许数据中心动态配置拓扑(如重构3D Torus网络),在规避传统交换机高延迟和高功耗的同时,实现了拓扑级别的柔性伸缩。

最后,在机柜内部(Scale-up)的高速连接领域,铜缆(DAC/AEC)依然维持着不可撼动的地位。

尽管光通信在机柜外部大行其道,但在两米以内的极短距离内,铜缆凭借其零功耗、极低成本和微秒级超低延迟的物理特性,成为GPU板级互连的首选。

以NVIDIA的GB200 NVL72架构为例,单机柜内部署了长达两英里的高速铜缆背板。

安费诺(Amphenol)作为这一领域的系统架构级供应商,凭借其在高速背板连接器上的技术积淀,直接受益于2026年至2027年铜缆生命周期的大幅延长,打破了市场此前认为“光进铜退”将立刻消灭短距铜缆的误判。

关键数据与对比表为了深度透视2026年AI网络拓扑的技术异动,必须将核心变量量化。

以下对比表涵盖了底层协议演进、光模块代际跃升、网络物理拓扑选择,以及宏观市场规模的交叉验证。

表1:AI数据中心后端网络传输协议对比(2026年商用节点)在底层通信协议的博弈中,2026年的核心趋势是Ultra Ethernet(超以太网)向InfiniBand的王座发起实质性冲击。

传统RoCEv2在应对AI模型训练中产生的海量、突发性“大流”(Elephant Flows)时,暴露出多路径负载不均与重传效率低下的致命弱点,而UEC则通过重构传输层解决了这些痛点。

评估维度InfiniBand (NDR/XDR时代)传统RoCEv2 (无损以太网)Ultra Ethernet (UEC 1.0 标准)底层流控与架构原生专有网络,基于信用(Credit-based)流控,物理级无损。

融合以太网,强依赖PFC(优先级流控)与ECN进行拥塞管理。

增强型以太网架构,原生RDMA优化,无需强依赖PFC即可防拥塞。

多路径负载均衡交换机硬件级自适应路由(Adaptive Routing)。

基于流的ECMP,单个流只能走单一路径,极易产生哈希冲突与热点。

数据包喷洒(Packet-level Spraying),单流打散至所有可用路径。

丢包恢复机制几乎不丢包,底层机制保障。

Go-back-N(回退N重传),一包丢失导致整个消息窗口重传,效率极低。

选择性重传(Selective Retransmit),仅重传丢失的精准数据包。

消息交付要求严格按序交付。

严格按序交付,乱序即丢弃,导致严重的队头阻塞。

乱序传输(Out-of-Order Delivery),接收端NIC硬件级重新组装。

端到端网络延迟< 1 μs (微秒级绝对领先)2 - 5 μs (微秒)1.5 - 3 μs (逼近IB性能)供应商生态系统NVIDIA单一定制闭环,存在锁定风险与极高溢价。

开放标准,多供应商(Cisco, Arista等传统网络巨头)。

全面开放,由Broadcom, AMD, Intel等芯片与系统厂商联合背书。

核心适用场景极致延迟敏感的同构GPU万卡紧耦合密集训练集群。

中等规模AI训练、要求高泛用性与多租户隔离的通用云环境。

超大规模(百万级XPU)高并发AI工厂,兼顾性能与弹性扩展。

在协议层面,AMD发布的Pensando Pollara 400网卡以及Broadcom的Tomahawk 6均已在硬件层面对UEC的核心特性(如数据包喷洒和选择性重传)提供了线速支持,这意味着UEC在2026年已从纸面规范正式走向大规模商业落地。

表2:光模块代际物理与工程参数对比(800G vs 1.6T)1.6T光模块的量产并非简单的通道数量翻倍,而是在信号完整性、热力学与半导体材料工艺上突破了现有的工程极限。

关键参数指标800G 光模块1.6T 光模块 (2026年主流配置)核心工程挑战与系统级影响电气通道与速率8 x 100G PAM48 x 200G 或 16 x 100G PAM4224G SerDes对PCB板材与连接器要求极苛刻,信号衰减呈非线性加剧。

主流封装形态QSFP-DD / OSFPOSFP-XD / QSFP-DD1600需采用更大尺寸外壳以容纳高密度引脚并提供更大的散热表面积。

单只模块功耗~15 - 20W~25 - 35W突破传统风冷极限,倒逼整机柜采用液冷,极大地推高了机房土建成本。

核心光电组件100G EML 或 硅光200G EML / 3nm 制程DSP200G EML光芯片面临良率墙,3nm DSP晶圆成本高昂且供应紧张。

表3:AI集群网络物理拓扑结构对比在Scale-out架构的设计上,拓扑结构的选择直接决定了网络直径、交换机采购成本、长距光纤用量以及横向扩展的弹性。

以下是2026年主流数据中心架构师正在权衡的三种核心拓扑。

拓扑架构类型结构特点与核心优势劣势与工程实施挑战典型部署与应用场景Fat-Tree (胖树/Spine-Leaf)1:1无收敛设计,提供全互联无阻塞网络;路由机制简单成熟(如ECMP);具备极高的容错率。

层级极多(Spine, Leaf, ToR),导致交换机与光模块数量庞大,资本支出惊人;布线极其复杂。

最通用的拓扑,几乎所有主流超大规模云厂商(AWS, Azure等)的默认选择。

Torus (环面/如3D Torus)网格化直连,每一节点仅与周围相邻节点相连;路径超短,极大降低了网络设备的采购总成本。

扩展性受限,跳数随集群规模增加而急剧增加,导致长尾延迟变大;单节点故障容易引发局部瘫痪。

Google TPU超级集群(结合OCS全光开关实现拓扑的动态重构与故障绕行)。

Dragonfly (蜻蜓)分组内全互联,组间通过全局链路相连;大幅减少了全局路由的跳数和昂贵的长距离光缆使用量。

非对称结构导致路由算法极其复杂,易产生死锁;组间带宽容易在极端流量下成为性能瓶颈。

下一代超算中心(HPC)、NVIDIA规划中的Feynman架构预期应用场景。

表4:全球AI光模块市场规模预测交叉比对(2025-2026)因各大市场研究机构的统计口径存在差异(部分仅统计AI集群以太网,部分涵盖电信网及相干通信),数据绝对值有所不同,但在“AI集群资本开支拉动市场爆发”这一趋势上形成了高度共识。

研究机构名称2025年市场规模估算2026年市场规模预测核心数据洞察与增长驱动因子LightCounting$165 亿美元$260 亿美元 (+57%)专注于AI集群内的以太网及InfiniBand互连需求,预计2026年为1.6T放量元年。

TrendForceN/A$260 亿美元指出800G及以上高速模块占比在2026年将历史性地超过总出货量的60%。

Cignal AIN/A$180 亿美元 (仅数据中心)数据中心光模块市场破180亿,同时相干光模块受AI数据中心互连(DCI)拉动近60亿。

Mordor IntelligenceN/A$154.2 亿美元采用更为保守的广义全口径统计,但依然给出至2031年高达13.67%的复合年增长率。

Grand View Research$154 亿美元$174 亿美元预计北美市场占据超37%的营收份额,主要由AI训练集群升级驱动。

宏观、资金或技术约束在2026年的时间切片上,AI网络拓扑的演进与扩展不仅仅是一个纯粹的计算机科学问题,它更受到宏观资本流动、能源供应基础设施以及深层材料科学的残酷约束。

网络拓扑的设计师必须在这些多维度的硬性约束中寻找平衡点。

在资本支出(CapEx)与金融模型的维度,全球数据中心的建设逻辑正在发生异化。

据法律与金融咨询机构估算,到2030年全球数据中心将需要约6.7万亿美元的总体资本支出,其中高达5.2万亿美元将直接用于具备AI算力的基础设施建设。

AI硬件的构建具有典型的前置资本密集型特征,绝大部分支出集中在经济寿命极短(平均折旧周期仅为3至5年)的GPU与高速网络硬件上。

这种快折旧、高投入的特性促使市场衍生出了庞大的“GPU租赁融资”体系。

例如,新兴云服务提供商(Neocloud)CoreWeave的GPU抵押债务在短短一年内就从23亿美元膨胀至2024年的75亿美元规模,而整体市场向购买NVIDIA芯片的云厂商提供的贷款已超过110亿美元。

在这种以算力为底层抵押资产的融资结构下,数据中心运营商必须保持极高的算力利用率,任何因网络拥塞导致的GPU闲置都意味着巨额的财务违约风险。

这在宏观层面解释了为什么超大规模云厂商极具动力,甚至不惜以三倍溢价去采购1.6T网络与超以太网设备——通过极致压缩“计算完成时间(JCT)”,网络设备的高昂成本能够被快速回笼的现金流所覆盖。

在供电限制与液冷基础设施的硬约束层面,电力与热管理已经成为2026年网络拓扑的终极制约因素。

传统的通用数据中心单机柜功耗设计通常在7kW至15kW之间,所有的机房风道、UPS电源及PDU均以此为基准建设。

然而,在2026年的AI集群中,高密度GPU机柜(如NVIDIA的GB200系统)的功耗直接飙升至40kW甚至超过100kW。

在网络设备端,危机同样显现。

由于1.6T光模块全面采用了3nm制程的DSP,单体功耗逼近30W,一台满载64口1.6T模块的顶配交换机,其总功耗可轻易突破2000W,其中仅光模块散发的热量就占了绝大比例。

物理规律在此展现出无情的一面:如果传统机房的冷气循环系统(CRAC)无法及时抽离光模块笼子内部的极端热量,模块温度将迅速攀升。

一旦内部DSP温度突破70°C的物理阈值,芯片将启动热降频保护(Thermal Throttling)。

此时,微观层面PAM4电信号的眼图将出现严重劣化,主控ASIC侦测到信号质量下降后,会自动分配最高等级的RS-FEC(前向纠错)算力来修补丢包。

FEC处理需要消耗大量的时钟周期,这在宏观网络应用层直接表现为RDMA流量出现不可预测的数十毫秒级延迟抖动。

因此,2026年的数据中心如果不进行底层冷水循环或直接芯片液冷(Direct-to-Chip Liquid Cooling)的设施级改造,纸面上的光模块降价预期与性能指标将毫无意义,热约束将直接锁死整个AI集群算力扩展的上限,这也使得液冷专题成为今年基础设施投资的核心主线。

最后,在光通信供应链的结构性瓶颈上,深层材料科学的限制暴露无遗。

尽管需求端极其强劲——例如Google在2026年对1.6T模块的需求量预计达到惊人的400万只,但在供给侧,核心元器件存在显著的“卡脖子”环节。1.6T光模块(无论是基于硅光还是传统方案)高度依赖单通道200G(200G/lane)的电光转换技术。

截至2026年,全球能够稳定提供高质量200G EML(电吸收调制激光器)芯片产能的厂商仅有Coherent、Lumentum等极少数几家。

受限于InP(磷化铟)晶圆制造工艺的复杂性、外延生长的缺陷率控制难题,200G光芯片的良率爬坡极其缓慢。

这种原材料与组件级的产能瓶颈,使得1.6T光模块在2026年面临极度的供需失衡。

这种失衡不仅维持了产品高昂的初期溢价,也迫使NVIDIA、AWS等头部买家不得不动用自身庞大的资本影响力,直接下场协助供应链进行产能保供,改变了传统的元器件采购生态。

风险与证伪在资本市场对AI基础设施近乎狂热的预期中,部分关于“光进铜退”及特定技术演进的叙事在2026年正面临被商业现实无情证伪的风险。

研究者与产业界需对以下几个关键的技术与商业边界保持高度警惕。1. “光彻底取代铜”的叙事在机柜内(Scale-up)被完全证伪 过去几年,由于光通信在带宽距离积上的绝对优势,市场曾乐观地线性外推,预测光互连将迅速下沉至GPU的板级互连,彻底淘汰铜缆。

然而,NVIDIA通过其最新一代架构直接打破了这一幻想。

CEO黄仁勋在GTC 2026大会上明确驳斥了这一市场偏见,并指出:“我们需要更多的铜缆产能。”。

在机柜内(如NVL72系统中两米以内的短距互连),由于无需进行光电信号的来回转换,高速铜缆(DAC/AEC)具备零功耗、无与伦比的极低延迟、极高的平均无故障时间(MTBF)以及压倒性的成本优势。

在2026年至2027年这一时间窗口内,Scale-up(垂直扩展)网络依然是铜缆的绝对主场。

业界预估,光模块或CPO的大规模机柜内替换,至少要等到2028年的Feynman平台才能实现初步的商业化渗透。

因此,盲目看空高端背板连接器和高速铜缆产业是不符合当前工程实践物理规律的,市场必须接受“垂直扩展靠铜,横向扩展靠光”的双轨并行时代。2. CPO(光电协同封装)全面商用并替代可插拔模块的时间线大幅推迟 CPO技术通过将光学引擎与交换ASIC共同封装在同一个基板上,在纸面参数上完美解决了未来3.2T以上速率面临的热密度与功耗墙问题。

尽管NVIDIA与Broadcom在2026年的OFC等展会上密集展示了基于TSMC先进封装工艺的CPO原型机,但在真实的商业出货中,可插拔光模块(Pluggable Optics, 如OSFP和QSFP-DD)依然占据了99%以上的市场份额。

CPO迟迟未能放量的核心原因在于其商业可维护性上的致命缺陷。

在传统的插拔架构中,一个光模块损坏,运维人员只需耗时几分钟即可在线热插拔更换;而在CPO架构中,一旦内部集成的光引擎出现故障,整个极其昂贵的交换ASIC主板可能面临长达数小时的停机与整体更换。

在超大规模数据中心尚未建立起一套完善的CPO现场运维标准与高良率体系前,业界的真实选择是继续深挖可插拔模块的潜力,CPO在2026年依然停留在技术验证与特定超算集群的试水阶段。3. “1.6T带动模块价格雪崩”的摩尔定律在物理约束下失效 许多传统的采购模型仍然惯性地假设,光互连的单比特成本会沿着历史的摩尔定律曲线自然快速衰减。

然而,这一假设在1.6T时代遭遇了挑战。

由于1.6T速率跨越了信号完整性的物理阈值,不仅需要采用成本极为高昂的3nm制程DSP,还需要使用更高阶的高频PCB板材及复杂的相变热界面材料。

其降本曲线比800G时代更为平缓。

更重要的是,如果采购模型无视了为了支撑这些高密度光模块而必须进行的基础设施侧液冷改造的庞大“隐性成本”,单纯在Excel表格中外推光模块单体价格的快速下降,将严重误判数据中心在下一个周期的总拥有成本(TCO)。

后续观察变量对于持续追踪AI基础设施与光网络演进的机构与研究者,2026年下半年至2027年应将视线聚焦于以下几个能直接验证产业趋势的先行指标:首先,需密切追踪UEC 1.0 标准在超大规模厂商中的真实部署率。

目前,超以太网联盟(UEC)已正式发布1.0规范,产业链上游如Broadcom的Tomahawk 6与AMD的Pensando Pollara 400网卡均宣布在硅片层面硬连线了UEC特性(如Packet Spraying与Selective Retransmit)。

后续的验证关键在于,关注Microsoft、Meta以及AWS等巨头在新一季的数据中心新建项目(Greenfield)中,是否有大规模弃用InfiniBand转而实质性采购UEC兼容设备的百亿美元级招标落地。

这直接决定了未来数年以太网能否真正实现对IB生态的颠覆。

其次,200G EML芯片良率与InP产能指引是决定整个光通信行业营收天花板的阀门。

应当逐季度跟踪Coherent和Lumentum等核心上游光器件厂商的财报电话会及产能扩张指引。

若其200G激光器的出货量未能如期在2026年下半年实现指数级的良率爬坡,将直接切断中际旭创、新易盛等光模块龙头的原材料供给,拖累1.6T的实际交付量,进而使得各大机构对2026年光模块市场规模超260亿美元的预期面临下调风险。

此外,全光电路交换机(OCS)的客户扩展情况同样值得高度关注。

目前OCS技术的最大拥趸依然是Google(用于TPU v4/v5/v6集群)。

后续需观察Meta、AWS等其他Hyperscaler是否会在架构侧实质性拥抱3D MEMS光交换技术,以解决大规模长距离的集群跨域路由问题。

Lumentum R300平台在新客户中的新增订单量,将是探测这一纯光技术路线是否能从Google的“独门绝技”走向行业泛化的温度计。

更多关于网络拓扑结构演进、以及半导体底层逻辑的历史脉络,读者可参考我们的研究归档以获取完整的产业梳理。 FAQQ1:Scale-up(向上扩展)与Scale-out(向外扩展)网络在拓扑结构与技术选择上有什么根本区别? Scale-up网络主要指机柜内部或紧邻机柜间,GPU与GPU直接进行内存一致性通信的高速互连(例如NVIDIA的NVLink)。

其核心诉求是追求极致的无阻塞高带宽与极低延迟,由于传输距离通常在两米以内,目前主要依赖无源或有源铜缆背板,未来最终将走向光电协同封装(CPO)。

Scale-out网络则是指将多个这样的“超级节点”连接成包含数万颗GPU的超大集群的前端或后端网络(如RoCEv2以太网或InfiniBand)。

其挑战在于解决跨交换机层级的大规模路由、拥塞控制和多租户资源隔离,由于传输距离动辄数十至数百米,主要依赖高速光模块与光纤进行传输。

Q2:既然InfiniBand的延迟极低且原生无损,为什么超大规模云厂商要在2026年大力推动Ultra Ethernet(超以太网)? InfiniBand在处理同构、单任务的深度耦合训练时,确实拥有微秒级的超低延迟与极高吞吐量优势。

然而,超大规模云厂商(Hyperscalers)面临的是多租户、多业务并行(如训练与推理混合)的极其复杂的云原生环境。

IB网络由单一厂商(NVIDIA)主导,存在严重的供应链锁死风险、采购成本高(硬件溢价可达标准以太网的2至3倍)、且缺乏原生的多租户网络隔离机制(如对VXLAN/EVPN支持较弱)。

UEC通过在传输层彻底改良以太网,实现了数据包级多路径喷洒和乱序交付重组,能够在标准开放的以太网硬件上达到IB网络85%至95%的训练性能。

更重要的是,它完美兼容了云厂商现有的海量以太网运维工具链与网络工程师的人才储备。

这是一场“开放生态与总体拥有成本”战胜“纯粹单体性能”的典型商业博弈。

Q3:什么是LPO(线性驱动可插拔光模块)?

它能在2026年彻底取代传统的DSP光模块吗? LPO(Linear Pluggable Optics)是一种在架构上做减法的技术,它去掉了光模块内部功耗最大的DSP(数字信号处理器),转而直接依靠交换机ASIC上的SerDes进行信号的驱动与均衡。

其最大诱惑力在于能够将光模块的整体功耗降低近50%,并进一步减少信号处理的微秒级延迟。

然而,在2026年全面迈入的1.6T时代,由于224G通道信号在物理介质中的衰减极其严重,LPO在不同厂商交换机之间的互操作性(Interoperability)和长距离信号恢复面临着巨大的工程挑战。

因此,传统带有高性能DSP的光模块依然是绝对的主流。

LPO更可能在特定云厂商(如具备高度垂直整合能力的Meta)的内部封闭架构中占据部分市场,而无法在短时间内实现全行业的全面替代。

Q4:Google为何在其TPU网络中坚持使用OCS(全光电路交换机)而不是传统的电交换机? 传统的电交换机在处理数据路由时,必须经历耗电极大的“光-电-光”(O-E-O)转换过程,即先将接收到的光信号转换为电信号,经过交换机ASIC芯片处理路由逻辑后,再转换回光信号发出,这不仅消耗大量电能,还会增加微秒级的处理延迟。

Google TPU网络拓扑采用的OCS则直接利用MEMS(微机电系统)微镜阵列,在纯光域内通过精密的物理折射改变光束路径,全程无需任何O-E-O转换。

对于AI训练中具有高度规律性和确定性的流向,OCS能够以极低的功耗(仅在电控切换镜片角度时耗电)和接近物理光速的零延迟方式实现网络拓扑的动态重构。

这使得Google能够在其庞大的3D Torus架构中,以极高的通信效率和极低的能耗绕过故障节点,实现集群的柔性扩展。

参考来源

常见问题

既然InfiniBand的延迟极低且原生无损,为什么超大规模云厂商要在2026年大力推动Ultra Ethernet(超以太网)?

InfiniBand在处理同构、单任务的深度耦合训练时,确实拥有微秒级的超低延迟与极高吞吐量优势。 然而,超大规模云厂商(Hyperscalers)面临的是多租户、多业务并行(如训练与推理混合)的极其复杂的云原生环境。 IB网络由单一厂商(NVIDIA)主导,存在严重的供应链锁死风险、采购成本高(硬件溢价可达标准以太网的2至3倍)、且缺乏原生的多租户网络隔离机制(如对VXLAN/EVPN支持较弱)。 UEC通过在传输层彻底改良以太网,实现了数据包级多路径喷洒和乱序交付重组,能够在标准开放的以太网硬件上达到IB网络85%至95%的训练性能。 更重要的是,…

它能在2026年彻底取代传统的DSP光模块吗?

LPO(Linear Pluggable Optics)是一种在架构上做减法的技术,它去掉了光模块内部功耗最大的DSP(数字信号处理器),转而直接依靠交换机ASIC上的SerDes进行信号的驱动与均衡。 其最大诱惑力在于能够将光模块的整体功耗降低近50%,并进一步减少信号处理的微秒级延迟。 然而,在2026年全面迈入的1.6T时代,由于224G通道信号在物理介质中的衰减极其严重,LPO在不同厂商交换机之间的互操作性(Interoperability)和长距离信号恢复面临着巨大的工程挑战。 因此,传统带有高性能DSP的光模块依然是绝对的主流。 LPO更可…

Google为何在其TPU网络中坚持使用OCS(全光电路交换机)而不是传统的电交换机?

传统的电交换机在处理数据路由时,必须经历耗电极大的“光-电-光”(O-E-O)转换过程,即先将接收到的光信号转换为电信号,经过交换机ASIC芯片处理路由逻辑后,再转换回光信号发出,这不仅消耗大量电能,还会增加微秒级的处理延迟。 Google TPU网络拓扑采用的OCS则直接利用MEMS(微机电系统)微镜阵列,在纯光域内通过精密的物理折射改变光束路径,全程无需任何O-E-O转换。 对于AI训练中具有高度规律性和确定性的流向,OCS能够以极低的功耗(仅在电控切换镜片角度时耗电)和接近物理光速的零延迟方式实现网络拓扑的动态重构。 这使得Google能够在其庞…