隨著人工智能、云計算和高性能計算（HPC）的快速發(fā)展，智算中心對網(wǎng)絡(luò)帶寬和時延的要求呈指數(shù)級增長。在此背景下，800G光模塊憑借其超高吞吐量和低功耗特性，成為構(gòu)建下一代智算網(wǎng)絡(luò)的核心組件。本文將從封裝形式、網(wǎng)絡(luò)場景應(yīng)用、主流型號及設(shè)備適配等角度展開分析。

一、800G光模塊的主要封裝形式

800G光模塊的封裝技術(shù)直接影響其傳輸性能、散熱能力和兼容性，目前主流封裝形式包括：

QSFP-DD 封裝：

含義：即四通道小型可插拔光模塊 - 雙密度，與 QSFP 光模塊相比，支持的高速電接口數(shù)量增加了一倍，有 8 個高速電接口。

特點：電氣接口擁有 8 通道，每通道速率可達(dá) 100Gbps，提供總帶寬為 800Gbps，具有高密度、高性能、低功耗等優(yōu)點，適用于數(shù)據(jù)中心、云計算、5G 通信等領(lǐng)域。

兼容性：與 QSFP28 和 QSFP + 完美兼容。

OSFP 封裝：

含義：即八通道小型可插拔光模塊，電接口由 8 個電通道組成。

特點：每個端口速率為 100Gb/s，總帶寬為 800Gb/s，尺寸比 QSFP-DD 略大，可支持更高的功耗和散熱能力，常見接口為 LC 和 MPO。

兼容性：不與 QSFP28 和 QSFP + 兼容。

QSFP112 封裝：

QSFP112 封裝：基于 QSFP-DD 封裝架構(gòu)的演進(jìn)，支持單通道 112G PAM4 調(diào)制（8 通道總速率 800G），兼容 QSFP-DD 的物理尺寸與連接器，適用于高密度、低功耗場景。

二、800G光模塊在InfiniBand（IB）網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

InfiniBand網(wǎng)絡(luò)憑借高帶寬、低時延和RDMA（遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問）特性，成為AI訓(xùn)練和科學(xué)計算的優(yōu)選方案。800G光模塊在IB網(wǎng)絡(luò)中的價值體現(xiàn)在：

支持NDR（Next Data Rate）標(biāo)準(zhǔn)：
800G模塊可滿足NDR 400G/800G速率需求，實現(xiàn)單端口帶寬翻倍，適配NVIDIA Quantum-2 InfiniBand交換機(jī)，為大規(guī)模GPU集群提供無損互聯(lián)。

拓?fù)鋬?yōu)化：
通過部署800G OSFP光模塊，智算中心可構(gòu)建Fat-Tree或DragonFly+拓?fù)?，將AI訓(xùn)練任務(wù)的通信時延降低至微秒級，同時支持?jǐn)?shù)千節(jié)點擴(kuò)展。

案例：
NVIDIA DGX H100超級計算機(jī)集群采用800G OSFP DR8光模塊（傳輸距離500m），實現(xiàn)GPU與Quantum-2交換機(jī)間超高速互聯(lián)。

三、800G光模塊在RoCE（RDMA over Converged Ethernet）網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

RoCEv2協(xié)議允許在以太網(wǎng)上實現(xiàn)RDMA功能，800G光模塊在此場景下的應(yīng)用特點包括：

高吞吐與低時延平衡：
800G QSFP-DD模塊支持以太網(wǎng)802.3ck標(biāo)準(zhǔn)，通過PAM4調(diào)制和FEC（前向糾錯）技術(shù)，在100Gbps/lane速率下保持誤碼率低于1E-12，滿足RoCEv2的嚴(yán)苛要求。

智能無損網(wǎng)絡(luò)：
結(jié)合PFC（優(yōu)先級流量控制）和ECN（顯式擁塞通知），800G模塊可避免網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致的丟包，確保AI分布式訓(xùn)練任務(wù)不中斷。

典型部署：
華為CloudEngine 16800數(shù)據(jù)中心交換機(jī)搭載800G光模塊，構(gòu)建端到端RoCE網(wǎng)絡(luò)，支撐大模型參數(shù)同步效率提升40%。

四、主流800G光模塊型號及****介紹

800G SR8：

技術(shù)原理：采用 100G PAM4 和 VCSEL 技術(shù)進(jìn)行 8 通道光信號傳輸，波長為 850nm，單通道速率為 100Gbps。

接口類型：光學(xué)接口為 MPO-16 或 2 排的 MPO-12。

傳輸距離：通常為 50 米，采用 MTP/MPO-16 連接器。

封裝形式：多為 OSFP 和QSFP-DD封裝。

800G DR8：

技術(shù)原理：包括 8 個 Tx 和 8 個 Rx，單通道速率為 100Gbps，波長 1310nm。

接口類型：光接口為 MPO-16。

傳輸距離：500 米，采用 MTP/MPO-16 APC 連接器。

封裝形式：一般采用 QSFP-DD 封裝。

800G 2FR4：

技術(shù)原理：包含 4 個波長（1271/1291/1311/1331nm），單通道速率為 100Gbps，通過 Mux 減小光纖的數(shù)目。

接口類型：光學(xué)接口采用 dual CS 或者 dual duplex LC 接口。

傳輸距離：2km，采用雙 LC 連接器。

封裝形式：OSFP 封裝。

800G 2LR4：

技術(shù)原理：單通道速率為 100Gbps，使用特定波長實現(xiàn)傳輸。

接口類型：采用雙 LC 連接器。

傳輸距離：10km，波長為 1310nm。

封裝形式：OSFP 封裝。

800G PLR8：

技術(shù)原理：單通道速率為 100Gbps，使用波長 1310nm 進(jìn)行傳輸。

接口類型：采用 MTP/MPO-16 APC 連接器。

傳輸距離：10km。

封裝形式：常見為 QSFP-DD 或 OSFP 封裝。

隨著1.6T光模塊標(biāo)準(zhǔn)逐步成熟，800G光模塊在2024-2026年會進(jìn)入大規(guī)模部署周期。其與CPO（共封裝光學(xué)）、LPO（線性驅(qū)動可插拔光學(xué)）等技術(shù)的結(jié)合，將進(jìn)一步降低智算中心網(wǎng)絡(luò)功耗，推動算力效率邁向新高度。

審核編輯 黃宇