1.1简介
随着大数据、云计算、AI(Artificial Intelligence,人工智能)等技术的高速发展，全球数据流量持续呈现指数级增长。无论是在互联网服务、智能制造，还是在AI大模型训练等前沿应用中，网络对更高带宽、更低延迟、更稳定连接的需求已成为不可回避的趋势。在此背景下，800G以太网应运而生，作为新一代以太网技术的重要里程碑，它在400G的基础上扩展至800G数据传输速率，能够同时处理更多的数据流与网络连接，从而显著提升数据传输和处理效率，优化用户体验。
在大模型的训练与推理过程中，训练集群中的服务器节点需要进行海量参数的数据交换，规模可达数万台服务器并发运作，计算负载与数据吞吐量均呈爆炸式增长。此时，交换机的性能成为决定整体网络效率与响应速度的关键，而传统的400G以太网架构已经逐渐逼近性能瓶颈。800G以太网凭借更高带宽和更高端口密度，能够有效缩短训练周期、降低通信延迟，从而显著提升整体算力效率。
当前，数据中心作为全球数据存储与计算核心，正面临着流量激增与延迟敏感的双重挑战。800G以太网不仅提升了数据中心的吞吐能力，还能通过更高端口集成度和能效优化，满足高密度布线和大规模部署的需求。
1.2技术验证案例
新华三联合思博伦通信，完成了业界首个密度高达64个800G端口的大规模H3C 800G CPO(Co-Packaged Optics,光电共封装)硅光交换机测试，标志着商用800G网络设备迈入全新阶段。测试表明，800G CPO硅光交换机产品在整机交换容量、全端口100%线速转发、传输时延等关键指标上均实现了卓越的可靠性和稳定性。尤其是在云计算等对网络质量极为敏感的场景中，能够为算力加速、应用性能提升提供强大支撑。
在该测试中，800G CPO硅光交换机单端口传输平均时延仅1.085微秒，比上一代产品降低约20%,达到业内领先水平。CPO技术通过将光引擎和交换芯片装配在同一个插槽上形成共封装，大幅缩短了芯片到光模块的高频电信号互联距离，降低信道损耗并提升信号完整性，使大型AI集群中的GPU(Graphics Processing Unit,图形处理单元)计算效率提升可达25%。
未来，随着AI应用的进一步普及和计算架构的演进，800G乃至1.6T的高速网络将成为支撑超大规模分布式计算的核心技术。
1.3800G以太网优势
800G以太网作为面向未来的高带宽标准，每秒可传输800Gbps数据，相较400G以太网带宽提升至两倍，为数据中心、AI计算、大模型训练以及超高清视频传输等领域提供不可替代的性能优势。其核心优势包括：
· 高带宽与高速率：提供800Gbps传输能力，支持51.2T交换容量，满足AI训练、数据湖分析、
大规模云服务中对海量并发流的需求。
· 超高吞吐与极低延迟：通过优化架构与封装技术，将时延控制在微秒级别，保障HPC(High
Performance Computing,高性能计算)和云桌面等业务的实时性。
· 降低成本：单位带宽功耗降低，减少运营TCO(Total Cost of Ownership,总拥有成本)。
· 高密度与大规模传输：在有限的物理空间或资源下，有效传输更多的数据，支持更广泛的网络
拓扑和大规模部署。
在AI大规模训练场景中，800G的高带宽与低延迟特性直接影响GPU集群的利用率。例如，只要以太网上出现1%的丢包率，就可能导致计算集群性能下降50%,因此800G在端到端传输稳定性方面的提升对于算力效率至关重要。
1.4 H3C 800G网络平滑升级方案
虽然800G网络相比相同总带宽的400G网络具有成本优势，但是客户的升级过程仍然投入很高。同时，各种不同应用对设备分别有高密800G/高密400G/高密200G的需求，也很难用单一设备形态满足。
H3C 800G网络平滑升级方案主要采用向下兼容400G、向上平滑升级800G的思路，在满足业务需求的情况下，尽可能的保护客户投资、控制成本。H3C 800G产品的如下设计可以用于实现800G网络的平滑升级。
· H3C S9827系列交换机既可以满足高密100G/200G需求，也可以满足高密400G/高密800G
需求。
· H3C S12500AI系列交换机使用DDC技术，提高了数据中心网络的灵活性和可扩展性，设备
具有丰富的端口类型，可以根据需求灵活选择400G/800G。
未来，预计800G交换机配套的生态成本也会有较大幅度下降，届时800G网络的带宽升级为400G网络的2倍的同时，总体部署成本预计更低。同时，由于H3C的平滑升级方案尽力保护了客户投资，会比同类方案更具成本优势。
2800G网络产品关键技术介绍
2.1高速链路技术
2.1.1800G系统对高速链路的需求
800G系统采用112G PAM4信号进行业务信息的传递。PAM4(4-level Pulse Amplitude Modulation,4级脉幅调制)是目前比较热门的高阶调制方式，已在高速互联领域得到了越来越广泛的使用。在PAM4出现之前，NRZ(Non-Return-to-Zero,不归零编码)调制方式一直是主流，其中数据被编码为一系列的固定电压电平(低=0,高=1),每个符号周期可传输1bit的逻辑信息。随着传输速率的提升，NRZ调制在成本、光电转换带宽、外部干扰等方面的局限性越来越明显，已逐渐不能满足高性能网络的要求。
PAM4调制方式采用00/01/10/11四个不同的信号电平来传输数据，在每个符号周期可以表示2bit的逻辑信息。因此如果要传输相同的信号，通过PAM4调制的数据，波特率只有NRZ的一半；但是每个信号的幅度是NRZ信号的1/3。因此采用PAM4信号的系统对高速链路有更高的要求，否则会因为信噪比低影响通信质量。
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