2024年12月5日，由千家智客主办，广东省土木建筑学会建筑电气专委会协办的第25届CIBIS建筑智能化峰会在广州东方宾馆圆满落幕。本届峰会，汇聚了来自建筑、电气、智能化等多个领域的专家学者与知名品牌代表，共同围绕“汇智提质：开启未来新篇章”这一主题，深入探讨了建筑智能化领域的最新发展趋势与技术创新，为与会者呈现了一场思想与技术的盛宴。会上，同方股份技术经理卢永坚带来了 《AI时代网络布线》 主题分享。
卢永坚在《AI时代网络布线》主题分享中，介绍了智算中心网络的高速无损构建。随着AI技术特别是生成式人工智能的发展，大模型对算力的需求日益增加，智算中心成为AI算力的核心基础设施。为了支撑AI算力和海量数据存储的需求，智算中心的网络架构经历了显著的变革，速率从400G提升至800G、1.6T，预计未来几年1.6T将成为主流。此外，网络的高带宽和低延时需求使得布线系统面临严峻挑战，选择合适的传输介质、光纤芯数及光纤容量等成为关键。
在支撑智算中心高速网络布线方面，卢永坚从多个维度提出了解决方案。根据网络的传输距离、传输介质、光纤芯数和传输速率等因素，提出选择多模光纤或单模光纤系统，并逐步采用多芯MPO连接器和波分复用技术，以提高带宽和传输效率。同时，同方提供了超低损耗产品，确保链路的高质量，避免了网络衰减对性能的影响。此外，同方还推出了智能配件管理系统，结合硬件和软件服务提升了布线系统的监控和维护能力，进一步优化了智算中心的运行和管理。
以下是卢永坚的现场演讲内容，千家网进行了不改变原意的编辑整理（如有出入，请以视频为准）：
卢永坚：各位专家，大家好！非常荣幸能与大家分享技术。接下来，我将讨论智算中心如何实现高速无损的网络基础应用。
一、智算中心网络
近年来，随着ChatGPT、文心一言等生成式人工智能的出现，大模型已成为AI领域的重要趋势，许多科技巨头推出了参数达到千亿甚至万亿的大模型。智算中心作为AI算力的核心基础设施，已经成为业界关注的焦点，并成为重点建设的对象。
在智算中心，通常会部署大量的GPU，或采用MPU、TPU、DPU等计算芯片，主要用于提供算力输出。AI大模型在训练和推理过程中需要成千上万张CPU卡并行计算，这一过程可能需要数周甚至数月才能完成。
随着AI算力的大幅提升和数据存储量的增加，网络的阻塞、延时以及数据包丢失等问题变得不可容忍。因此，网络不仅需要更高的速度，还对可靠性、低延时的要求变得更加苛刻，同时对网络设备的功率需求也越来越高。我们迫切需要一套优化AI算力的无损网络解决方案。
在AI技术的推动下，智算中心的网络架构经历了前所未有的变革。随着AI应用对数据传输速率要求的不断提升，智算中心网络的速率提升速度也远超预期。如今，400G、800G、1.6T已经成为智算中心网络升级的关键标准。
根据第三方机构的数据显示，目前智算中心仍以400G为主，但800G已开始广泛部署。预计明年800G将成为主流，400G为辅，1.6T也将逐步增加部署。到2026年，1.6T市场份额预计将大幅提升，占比达到约30%。因此，400G、800G、1.6T已经是智算中心网络升级的关键节点。
二、支撑智算中心网络布线
从布线角度来看，如何支撑如此高速的网络基础设施建设？下表列举了智算中心高速网络的标准应用。如何做出合适的选择呢？我们可以从五个维度进行分析。
第一个维度：传输介质。由于智算中心的设备柜与列头柜或机柜之间的距离较短，若传输距离不超过100米，可以选择多模光纤系统。对于跨房间或跨楼层的长距离连接（超过100米），则需要使用单模系统。
为什么不直接采用单模系统？主要有两个原因：1. 功率问题：多模光模块的功率低于单模光模块，智算中心需要优化冷却和节能，以响应国家的“双碳”战略目标。2. 成本问题：单模系统使用激光器作为光源，成本较高，导致单模系统整体价格比多模系统更贵。因此，从性价比考虑，建议在智算中心的传输距离不超过100米时，选择多模系统作为解决方案。
第二个维度：传输距离。在计算中心，CPU互联和AI集群互联的连接距离通常不超过50米。因此，我们可以采用支持50米以内连接的多模VR标准，具备更高的性价比。
第三个维度：光纤芯数量。图上绿色代表MPO连接器，并行的光学技术。通过增加光纤芯的数量（即物理通道数），可以提高网络传输速率。例如，SL8标准使用16芯MPO连接器，SL4标准使用8芯MPO连接器，都是并行多芯传输方式。而橙色代表两芯光纤的双工传输方式，使用LC连接器。由于AI算力对网络带宽的要求极高，智算中心将越来越多地采用多芯MPO连接器，逐步减少传统LC连接器的应用。
第四个维度：光纤容量。紫色部分代表波分复用技术，即每根光纤芯通过多个工作波长进行数据传输。波分复用的优势是能够减少光纤的使用数量，但对光模块的质量要求较高，需要采用高质量的多模或单模系统，成本也较高。
第五个维度：单通道传输速率。单通道传输速率受到调制编码方式的影响，常见的有50G、100G，以及单模系统的200G和未来的400G。单通道传输速率越高，光模块的质量要求越高，成本也相应增加。
对于400G、800G、1.6T的高速网络，可以根据这五个维度选择合适的解决方案。
随着下一代高速网络的应用需求增加，光纤链路的结构和连接器种类将变得更加多样化和复杂。除了传统的LC连接器和多芯MPO连接器外，多元协同联盟还推出了下一代光纤连接器——微双工光纤连接器，包括CS连接器、SN连接器和MDC连接器。这些微双工连接器的体积比双工LC连接器更小。例如，使用MPO转LC光纤配件架的1U空间可以容纳96芯或144芯，而采用微双工光纤连接器时，CS连接器在1U空间内可达到288芯，密度是LC连接器的两倍；SN连接器可达到1U384芯，MDC连接器甚至可以达到1U432芯，密度极高。不过，微双工光纤连接器能否更好地适应未来高速网络应用，尚需时间验证。
三、超低损耗多连接保障
在光缆系统中，最关键的性能参数和测试参数是什么？主要是衰减和超损耗。根据标准，12芯和16芯的MPO连接器，普通型的超损耗要求小于等于0.7dB，低损耗要求小于等于0.35dB，而同方的超低损耗产品可以做到：多模小于等于0.2dB，单模小于等于0.3dB。因此，产品质量一直是同方的核心理念，始终要求高于行业标准。
那么，为什么同方对产品质量的要求如此高呢？以IEEE Std 802.3df-2024标准为例，针对800G网络，SL8采用OM4预端接产品的传输距离可以达到100米。然而，需要注意的是，链路信道的衰减不能超过1.8dB。如果使用普通型的超损耗产品，计算得出光纤链路节点最多只能使用两个连接器，否则衰减将超过标准要求，无法满足800G网络的应用需求。
而采用同方的超低损耗产品，光纤链路节点最多可以达到7个连接器，提供更多的性能余量。在实际应用中，还需考虑连接器回波损耗的影响。在16芯MPO连接器中，无论是单模还是多模，都采用APC端面接触方式。因此，衰减越小，产品质量越高，性能就越好，应用也越灵活和广泛。这也是同方一直致力于提供高品质产品的原因。
四、短链路性能保障
在讨论光缆系统之后，我们来看铜缆系统。在智算中心，铜缆产品的应用相对较少，主要用于网络前端或部分管理端口，一些网络架构采用高速直连线缆（DAC）。一般来说，铜缆链路越长，测试通过的难度越大，这一观点是正确的。随着铜缆链路的延长，衰减会逐渐增大。然而，这种看法并不全面，链路越短，测试通过的难度也会增加。
在标准中，有一个术语叫做“短链路”。当链路长度约为15米时，两端连接器之间的反射信号干扰较大，尤其是回波损耗会受到显著影响。短链路在数据中心和智算中心中是无法避免的。设备柜与列头柜通常紧密排列，链路长度有时可以缩短至5米，同时也存在外部串扰。配电架和风口往往集中在机柜内部，线缆数量较多，外部串扰问题更加明显。
同方在产品研发过程中，针对智算中心短链路的真实环境进行仿真，并采用了数据信号优化处理技术。即便在短链路和高密度环境中，产品依然能够保持稳定的性能。
如果产品无法满足短链路的应用要求，唯一的解决办法是适当延长线缆的布线长度。然而，这种做法会增加线缆的成本。延长线缆后，施工和安装过程中需要更多的绕线和理线空间，减少了智算中心的散热效果，反而增加了制冷成本。因此，智算中心的短链路非常重要。
同方产品可以提供第三方机构的短信道检测报告。例如，5米长的链路包含两个连接器，9米是三个连接器，14米是四个连接器。对于长链路，100米则可提供包含6个连接器的长信道检测报告。由此可见，同方在产品质量上非常重视。
五、数字化基础管理保障
在讨论完产品性能应用后，需要关注的是维护管理。在智算中心，由于配件和端口密集，往往很难判断跳线另一端的连接情况。在使用过程中，设备和跳线问题也会影响系统的正常运行。随着设备的增加和变化，智算中心的资产管理可能变得杂乱无章。为此，同方提供了发光选取跳线、选取模块以及智能配件管理系统，便于后期的维护和管理。
同方的智能配件管理系统结合专业硬件和软件服务，增强了对布线系统的监控和管理能力。该管理系统提高了后期维护的便捷性和灵活性。具体而言，同方的电子配线架每个端口都配有LED指示灯，能够引导维护人员正确地插拔电缆，从而提升了操作的准确性和维护效率。
同方的软件管理平台采用开源浏览器服务器架构，支持包括Windows系统在内的多种操作系统。该平台提供开放式API接口，便于与其他系统进行对接，同时支持深度定制和二次开发，实现了真正的智能化管理。
六、同方公司简介
同方公司的成立与国家政策导向密切相关。在上世纪90年代，国家需要将高校的科研成果转化为市场经济中的应用服务社会。响应这一需求，清华大学在1997年初成立了清华同方，成为一家高科技上市企业。在公司成立时，同方便是一家国有控股公司，至今已经发展超过27年。公司成立之初便引起了广泛关注。
同方公司在国内创造了两个先例：1.同方是国家批准的首个上市校办企业，并且挂牌于清华大学。2. 通常公司成立后需要准备一段时间才能上市，而同方公司在成立之时就直接进行了上市。这一切都离不开国家的政策扶持。
2019年，随着国家校企改革的推进，中核集团与清华大学共同推动了校企改革合作，并通过股权并购成为同方股份的控股方。由此，同方公司的实际控股人从原国家教育部变更为国务院国资委，成为央企，进一步提升了公司的品牌影响力。
同方公司的发展紧随国家政策的步伐，并于2005年建立了自有品牌。经过近20年的沉淀和发展，同方综合布线系统取得了显著的成果，包括多个行业奖项和荣誉。从2014年到2023年，同方连续10年蝉联综合布线十大品牌奖，并参与了大量白皮书和标准的制定。
在品牌建设方面，同方获得了诸多奖项，包括科技进步奖、质量信赖品牌奖、用户满意品牌奖和优秀民族品牌奖。作为行业协会的会员单位，同方也积极参与标准制定和技术推广。
同方为智算中心提供的解决方案包括：铜缆系统的短链路和多连接性能保障；光缆系统的超高密度和超低损耗性能保障；具备开放式API接口的智能配件管理系统。此外，同方拥有多项专利证书，涵盖从工作区面板、模块到机房配电架的全方位产品。同时，产品还通过了多家国际和国内认证，包括URL认证、C认证、欧盟环保认证、以及中国信息产业部和中国泰尔实验室的检测认证。
同方的核心理念是确保产品质量，并且环保是同方对产品的基本要求。这也正体现了作为央企的企业精神。同方布线民族品牌，央企品质。
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