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标题: 算力红潮下,800G交换机市场4点新的变化  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2026-2-2 09:14
作者: 无聊小北     标题: 算力红潮下,800G交换机市场4点新的变化

明歌网络

全球数据中心网络正在经历过去十年来最深刻的变革。传统数据中心的流量是南北向为主导,而随着生成式人工智能和大语言模型的发展,数据中心内部的流量发生根本性的变化,海量的东西向流量已经成为主导。另外在摩尔定律趋缓的背景下,只有通过并行化扩展算力成为技术共识,而并行效率从根本上受限于互联带宽,由此带来了800G商用化的提前。

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一、技术升级和更新

1.800G技术标准

IEEE 802.3df与802.3dj标准。

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IEEE 802.3df是当前800G部署的基础标准,其采用8条并行通道设计,每条通道以100 Gbps速率运行(实际使用PAM4调制时为106.25 Gbps或112 Gbps),聚合实现800G带宽。

IEEE 802.3dj标准不仅覆盖1.6T速率,还包括基于4条200G通道的第2代800G方案。

2.Serdes速率升级

从112G到224G。主流的51.2T交换芯片如博通TH5、英伟达Spectrum-4D都是112G PAM4 SerDes。

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112G速率 :

在PCB采用112 Gbps速率会产生严重的介质损耗与串扰,所以系统设计采用超低损耗材料(M7/M8)或飞越电缆技术;

224G速率:

102.4T芯片将采用224G SerDes,这会让有源电缆( AEC )、线性驱动可插拔光模块(LPO)以及最终共封装光模块(CPO)方案的普及。

3.调制格式

800G采用PAM4。与NRZ编码比较,PAM4频谱效率提升一倍,信噪比损失约9.5 dB。

4.FEC

前向纠错方案FEC需要优化,部分厂商(NVIDIA与Marvell)已在芯片设计中深度优化前向纠错方案FEC,尽量减少延时。

二、竞争格局

芯片方面,主要看博通,英伟达,美满和思科。

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博通Tomahawk 5(StrataXGS系列):

单芯片51.2 Tbps,支持64个800G端口或256个200G端口, 采用5nm制程,集成512个100G PAM4 SerDes。除带宽外,Tomahawk 5引入了"纵向扩展以太网"特性,包括认知路由、动态负载均衡与全局拥塞控制功能。这些特性解决了AI流量中的哈希冲突问题,显著降低了尾部延迟。

NVIDIA: Spectrum-4:

采用定制4N制程(优化的5nm),集成1000亿晶体管,提供51.2 Tbps带宽,单芯片共享缓存架构。与竞品可能采用的多片缓存架构不同,Spectrum-4采用完全共享的单芯片数据包缓存,使所有端口可动态共享整个缓存池,极大提升微突发流量的吸纳能力,确保跨端口的公平性与确定性低时延。作为Spectrum-X平台的核心组件,Spectrum-4与NVIDIA BlueField-3数据处理单元深度协同,实现端到端拥塞控制与遥测功能。这种软硬件集成方案使AI工作负载下的有效带宽利用率提升1.6倍。

Marvell-Teralynx 10:

51.2 Tbps带宽,支持512条112G SerDes通道,可配置为64个800G端口,宣称实现业界领先的低至500纳秒转发时延,并在不同数据包尺寸下保持确定性性能,支持最多512个逻辑端口,可实现更扁平的网络拓扑(例如支持数万节点的两层架构),从而减少跳数、降低端到端时延与功耗。

思科Silicon One G100:

Silicon One G100芯片虽主要应用于25.6T设备(如Nexus 9232E),但其体现了覆盖路由与交换市场的“统一架构”理念。G100采用7nm制程,支持32个800G端口,并突出高能效与统一P4可编程能力。

三、中游设备商

Arista的 7060X6系列,思科的 Nexus 9232E,Juniper Networks QFX5240系列都对800G速率做了支持。

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四、800G市场趋势

2025应该是800G的商用元年。

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Dell'Oro与Dataintelo报告,2024年全球800G交换机市场规模约达16.2亿美元,预计到2033年将增长至174.5亿美元,年复合增长率达32.7%。

全球市场格局方面, Arista、NVIDIA与思科占据主导地位。Arista在超大规模云服务商中份额极高;NVIDIA在交钥匙式AI网络解决方案领域形成实质垄断。国内两家厂商构成双寡头态势。一家凭借自研芯片与庞大装机量占据优势;另一家则在采用共封装光学CPO等下一代技术方面更为激进。还有一家厂商(锐捷)作为活跃的挑战者,尤其在与大型互联网企业的白牌/原始设计制造商合作中表现突出。




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时间:  2026-2-2 12:35
作者: wellsley

IEEE 802.3dj标准中4x200G通道设计降低了PCB布线密度要求,这对降低系统级功耗有显著意义。




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