文章核心观点 - AI大语言模型、云计算、自动驾驶等领域的爆发式增长，导致数据中心对高速数据传输的需求呈指数级攀升，传统架构难以承载，互联架构迎来根本性迭代[1] - AI数据中心是典型的"网络之网"，架构复杂度与传输需求发生质变，对数据传输提出"低功耗、低延迟、高密度"的刚性要求，当前最先进的数据中心正面临前所未有的互联带宽挑战[3] - 到2025年，千亿至万亿参数模型的训练将需要EB级数据处理能力，当前224Gbps互联方案在AI训练任务中的通信开销占比已超过70%，推理阶段更要求时延严格控制在数十毫秒内[3] - 实现每通道448Gbps成为满足下一代基础设施带宽、延迟和扩展性需求的关键一步，全球标准组织、科技巨头和产业链企业正积极投身于该技术的研发与标准化工作[3][4] 数据中心互联需求演变 - AI/ML数据中心前端由以太网交换机连接NIC与CPU，CPU通过低延迟的PCIe/类PCIe接口对接内部交换机，进一步关联搭载HBM的加速器集群；后端引入UEC/InfiniBand这类低延迟链路，串联起不同计算单元与后端交换机[3] - 行业需求持续升级，让数据传输的速率、延迟、功耗与密度门槛被推至前所未有的高度，现有400/800G互连的局限性日益凸显[3] - 数据互连速率从0.8Gbps演进至448Gbps，是持续二十余年的技术迭代与行业共识积累的结果，OIF自2000年以来始终引领下一代数据速率的研发方向[4][5] - 数据传输技术从早期Gbps级迭代至448G/lane，每几年速率翻倍，目前112/224Gbps技术已在超大规模数据中心、AI训练集群、自动驾驶等关键应用场景中得到广泛部署[7] 448Gbps技术路径与调制方案 - 为向448Gbps迈进，行业开始探索PAM6和PAM8等高阶调制格式，PAM6可在相同符号速率下比PAM4提升29%吞吐量，PAM8能实现50%的速率飞跃[10] - 随着行业将符号速率从100–120Gbaud推向150–240Gbaud，每通道448Gbps的原始传输速率已逐步可行[10] - OIF正在推进的CEI-224G系列项目为448Gbps技术奠定基础，针对芯片到光引擎、芯片到模块、背板连接等不同应用场景，CEI-224G-XSR/VSR/LR等子标准分别优化传输距离、功耗和成本[10] - OIF已在2024年8月启动CEI-448G框架项目，预计2026年将正式启动448G/lane标准项目，为未来3.2TbE、1.6TbE等新一代以太网速率提供物理层核心支撑，同时兼容800GbE、400GbE等传统速率[11] 行业组织动态与生态布局 - ODCC举办448G领域技术会议，汇聚腾讯、美团、华为、中兴等行业领军企业展开深度研讨，并于2025年9月发布《下一代智算DC高速互联448G/lane需求白皮书》[13][14] - OCP Global Summit 2025期间，AI光互联专题论坛聚集Google、Arista、博通、华为等产业链关键企业，探讨448G/Lane等技术标准最新进展[17] - Arista讨论下一代400G代际光学互连技术，阐述光侧接口需要PAM4调制达成较好OSNR，电侧接口需要优化PAM4 SerDes达成系统最优[19] - Google回顾AI/ML系统中TPU的技术发展，指出光学组件在TPU互联中有着无可替代的作用，光互联技术为TPU系统带来显著性能提升和扩展潜力[22] 产业链企业技术实践 - 华为在448G电互联核心技术研发上聚焦PAM4调制方案的延续与优化，通过无源信道技术创新和On-Demand MLSE算法优化系统均衡能力，并推出Liquid Cooling Optics液冷光模块应对50W/cm²热流密度挑战[13] - 英伟达在Rubin平台中将NVLink 6.0的SerDes速率提升至400G，以448G SerDes速率为技术底座推动连接器、线缆、PCB等核心组件规格升级，支撑Prefill-Decode分离式架构[24] - 博通深度参与CEI-448G框架制定，依托成熟224Gbps SerDes技术积累推进448G PHY原型研发，同时开发支持PAM4/PAM6调制格式的SerDes IP，并布局VCSEL NPO和硅光CPO两类解决方案[26][27] - 海信采用TFLN MZM方案推进研发，展示212.5G-Baud PAM4调制以及164G-Baud、176G-Baud PAM6调制的眼图、关键参数与仿真结果，证实该方案在400G/通道应用中的可行性[28] 技术挑战与解决方案 - 功率效率成为448Gbps时代核心考量，SerDes在交换芯片中的功耗占比预计超过40%，高密度集成带来的热流密度高达50W/cm²，传统风冷已无力应对[39] - 散热解决方案正经历革命性变革，Ciena开发的直接插拔液冷技术和华为的Liquid Cooling Optics方案代表行业从传统风冷向液冷转型的大趋势[39] - 调制方案选择凸显系统优化复杂性，电通道和光通道有不同优化目标：电域追求信号完整性和密度，光域侧重传输距离和功率效率，需要跨领域共识[40] - 是德科技推出的M8199B系列任意波形发生器通过频域交织技术将带宽扩展至120GHz以上，支持多种调制格式的448Gbps信号生成，在224Gbaud下仍能维持20.5dB的高信噪比[31]