数据中心故障恢复

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详解OCS交换机当前产业化进展
2025-09-18 22:41
行业与公司 * OCS(光线路交换机)行业 主要应用于数据中心 AI scale-up网络 DCI网络 故障恢复等场景[1][2][3][15] * 谷歌 是OCS交换机规模化应用的引领者 已将其用于TPU V7产品中支持9,216个TPU的组网[1][2] * 英伟达 探索将OCS用于提高数据中心故障恢复能力[1][3] * 微软 评估OCS方案并考虑在DCI网络中使用 在空心光纤及DCI互联设备建设方面进展迅速[1][3] * 无锡德科立 参与谷歌下一代OCS光机模组定制开发[2][8] * 中际旭创 正在客户试点LPO加OCS融合方案[9] * 天孚通讯 作为独家CW封装厂商及FAEU独家供应商进入英伟达CPU供应链体系[13] * 华工科技 发布了3.2T CPU光引擎产品[13] * 相干(Coherent) 硅基液晶方案提供商 其WSS产品累计发货超过10万台[6] * Momentum MEMs方案和Politician压电陶瓷方案 也是主流OCS技术路线[3][6] 核心观点与论据 * **谷歌的应用与需求**:谷歌基于AI scale-up网络使用OCS提升训练效率 其OCS采购规模2025年约1.2万套 占全球1.5万台的80% 预计2026年需求将达2.5万套 订单规模约10亿美元 2027年可能增长至16~18亿美元[2][11] * **技术优势与适配**:OCS通过深度适配算法与芯片设计规避了切换时延长、端口少等缺点 适用于流量相对固定、对频繁切换要求不高的场景 在scale-up网络中具有时延短、功耗低、故障隔离能力强等优势[1][4][16] * **市场规模与增长**:当前全球OCS市场规模约6亿美元 需求量约1.5万台 预计到2030年市场规模将超20亿美元 需求量至少增长至5万台以上[1][5] * **远期前景**:随着切换时延从毫秒级提升至微秒甚至纳秒级 OCS有望直接替换电交换机 其理论市场空间可达30万台(占现有电交换机市场规模80-100万台的30%左右)[5] * **技术路线**:主流成熟技术路线包括MEMs方案(谷歌采用 性能均衡但存在老化风险)Coherent硅基液晶方案(可靠性高成本低 计划2026年出货超1万台)Politician压电陶瓷方案(损耗最低切换最快但成本最高)[6] * **国内厂商参与**:国内有六七家公司直接参与部件供应 具备制造加工MEMs芯片能力 谷歌所用MEMs芯片由国内子公司代工 单片成本约3,000美元[8] * **CPU与OCS关系**:OCS属于全光交换机 CPU是光传输、电交换 两者都是未来发展方向 国内天孚通讯在英伟达CPU供应链中相对领先[13] * **应用场景渗透**:OCS最早用于传统云计算液体网络 当前主要增长来自AI scale-up网络(占50%应用份额 未来三年可能超80%)DCI领域规模预计不会特别大[15][16] * **CPU优先场景**:CPU交换机2025年已小批量出货 其最大应用场景是未来的scale-up网络 基于NVLink协议的CPU交换机带宽是Scale Out网络的9倍以上[17] 其他重要内容 * **谷歌下一代方案**:处于前期开发评估阶段 切换时延有优势但成熟度和良率未达量产要求[10] * **中际旭创方案**:LPO加OCS融合方案处于试点阶段 旨在优化性能并降低能耗[9] * **国内发展动态**:西智科技联合中兴通讯等发布了基于OCS的超节点互联方案 可实现2000卡互联 华为联合光迅科技推出MEMs OCS方案用于万卡互联[15][16] * **技术突破节奏**:若技术突破较快 OCS可能在2027年实现更大规模采购 若较慢则未来两年规模维持在两三万台[12][14] * **OCS设备价格**:当前128×128通道OCS设备价格在4~5万美元一台 下一代方案单价可能升级至7万美元以上[11]