韦乐平：大模型时代将开启新一波“光进铜退”_央企楷模韦乐平

韦乐平：大模型时代将开启新一波“光进铜退” 通信产业网|2024-06-19 11:50:05作者：高超来源：通信产业网

【通信产业网讯】（记者 高超）在大模型训练需求的催动下，光网络技术将加速变革，新一波“光进铜退”即将开启。这是中国电信集团科技委主任韦乐平，在6月19日召开的2024中国光网络研讨会上，对大模型时代光通信技术的发展做的最新预判。

大语言模型具有三大基本特征，一是大算力、大参数、大数据、大智能，算力规模越大、模型参数越多、高质量数据越多，智能就越高，越能解决复杂的任务和推演出更高水平的结果，其中行业模型至少达百亿至千亿参数，基础通用大模型要达千亿至万亿参数，而全球领先的基础通用大模型，则需数万亿至数十方亿级的参数；二是具备一定的通用性，起码具备领域型模型特点，能完成多领域的诸多任务，非单一任务；三是具有神奇的涌现性，当算力、数据和模型参数足够大，训练到一定程度后，能够突然出现预料之外的某种能力，产生逻辑自恰的类人类语言表达，这种能力会达到乃至超过人类某方面的智能。

大模型时代的受益者

在大模型时代，高速光模块产业是最大的受益者之一，因为大模型的崛起能够催化数据中心内交换机光模块的速率、数量的快速增加。例如，英伟达1个GH200系统就用了3072个800G光模块，平均每颗GPU芯片就需要12个800G光模块。万卡乃至10万卡对光模块的需求了将更加巨大。据咨询机构0mdia预计，在大模型需求驱动下，今年光模块出货量将高达1200万个。

除了高速光模块，oDSP（光数字信号处理器）技术也实现较大发展。韦乐平表示，目前oDSP采用5nm、120G波特率级、QPSK码型，能支持400G速率1600公里的超长干线传输；新一代oDSP采用3mm、180G波特率级（或240G波特率级）、QPSK码型，应能支持800G速率数百乃至上千公里的普通长距离干线传输；预计300G波特率级oDSP技术有望开展，但是400G级别尚无技术路径可寻。

对于oDSP技术的发展趋势，韦乐平也做了三个方面的预判。一是在5nm、800G级别，模拟电路消耗了约50%功率；在3nm、1.6G级别可消耗约65%功率，因此将功耗大头的模拟电路从oDSP分离是重要趋势。二是为进一步降低功耗，可能还需根据细分市场分别优化定制设计。三是数字副载波调制（DSCM）不仅增强高波特率信号对色散和滤波的容忍度，还能增强对非线性的容忍度，是未来超高速系统趋势之一。

大模型需要新技术

大模型带来便利的同时，训练大模型也必然面临高速率、高密度、高成本等挑战。

随着基础传输速率攀升至每通道100/200G以上，由于趋肤效应、PCB材料高频损耗、串音干扰等导致PCB板铜箔的损耗和功耗快速上升，减小影响的唯一举措就是减小器件间传输距离，直至完全消除铜连线。与此同时，随着传输速率持续提升，光模块的成本也在持续上升。在400G速率，交换机光器件成本的占比已超过50%；随着速率更快，其占比也将更高。

韦乐平认为，为了应对大模型带来的蛮力计算所导致的巨大能耗和成本，“光进铜退”必将从接入网延伸至数据中心乃至服务器、器件或芯片互连直至基本消除电连接。当然，这一进程不会一蹴而就，随着两者各自的技术进展，博弈将波折前行，但长远大趋势不会逆转。

芯片光互连是大势所趋，具有潜在优势，但同时也面临一定的挑战。

所谓芯片光互联，是利用CMOS工艺，将光波导、耦合器和谐振器直接刻蚀在硅基上，再利用先进的封装技术将分立的具有特定功能的芯片组（各种XPU）集成进来，构成一个实用化的，结合SiP和Chiplet技术的光互连器。

芯片光互连的优势优势在于，改进了计算集群的扩展性（超100T）和带宽（2—4T），具有极低功耗，能够降低时延、功耗和物理尺寸。但是芯片光互连技术还不成熟，标准缺失，其他相关技术的进展和影响等，仍需要持续攻克。

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责任编辑：高超