“光”相关技术为何突然集体爆发?数据中心里的“光”,充当什么角色?(5)

2026-06-30 16:11  中国电子报

光互连与OCS:用"光速"重写数据中心网络

前面说的CPO、光芯片、光模块,解决的都是"设备内部"和"设备之间"的传输问题,属于点对点的连接技术。但数据中心是一个由数万台服务器组成的网络,数据不仅要在两台设备之间传输,还要在整个集群里调度。这就需要网络骨干层的交换设备。

传统数据中心网络里,核心交换机是电交换机--数据在其中要经历一次"光-电-光"的转换,既耗电又费时。光电路交换机(OCS)的思路是:信号直接在光域完成交换。OCS是网络骨干层的"交通警察",它通过可编程的光路切换实现网络拓扑的动态重构,与传统电交换机处于同一层级,但功耗和延迟大幅降低。

OCS图解

谷歌已经在它的Jupiter数据中心网络里大规模部署了OCS。谷歌于2022年在ACM SIGCOMM发表的论文中披露,Jupiter网络通过引入OCS和软件定义网络,实现了5倍的速度和容量提升,但OCS功耗只有传统电交换的十分之一到百分之一。2026年4月,开放计算项目(OCP)发布的白皮书给出了更大的图景:全球OCS市场预计2027年超过140亿美元。Meta、微软、亚马逊等海外巨头也在积极探索这项技术。

今年3月,在2026年中国家电及消费电子博览会(AWE)上,上海仪电(集团)有限公司联合曦智科技 、壁仞科技、中兴通讯正式发布光跃超节点128卡,采用曦智科技全球首创的硅光OCS光交换芯片,成为国内首个光互连光交换GPU超节点解决方案。

学术界的进展同样活跃。名古屋大学提出了4096×4096端口的OCS架构,总容量达819.2 Tb/s;剑桥大学展示了训练阶段感知的光网络方案,通过动态OCS重配置实现了37.5%的通信加速;阿里云验证了PCIe5.0-over-optics加动态OCS的CPU-GPU资源池化方案;上海交大也提出了ocs-DRP方案。

在这场由AI需求引发的数据中心基础设施变革中,不同"光"技术节点的成熟度并不一致。光模块是成熟度最高的一环,CPO与OCS光交换技术仍处于市场推广初期,未来仍有广阔的市场前景。

这场以"光"为名的变革,才刚刚开始。