网络升级提升算力效率，1.6T光模块有望加速产业化
夜长梦山
2023-08-15 14:33:22
【建投通信】行业动态：网络升级提升算力效率，1.6T光模块有望加速产业化
核心观点
1、1.6T光模块加速发展，网络对算力系统的重要性持续提升。
相较传统的IB/Ethernet的网络，GH200采用的NVLink网络部分的成本占比虽然大幅增长，但网络在数据中心中成本占比仍较低，通过提升网络性能来提升算力效率，性价比很高。带宽越高，单位bit传输的成本更低、功耗更低以及尺寸更小。我们认为无论是训练还是推理，2023年-2024年期间800G都将是AI数据中心的首选。而1.6T光模块有望在2024年下半年小批量出货，升级周期缩短，预计提早一年左右。
2、OSFP-XD可能为1.6T光模块主流的封装方案，光口单通道200G，电口单通道100G。
从上游芯片来看，200G PAM4 EML光芯片目前进展相对比较快，1.6T DSP电芯片有望取得突破；从上游的光连接器来看，多款不同产品将采用不同的连接器；从中游的光模块公司来看，多家厂商在积极布局；从下游的客户来看，英伟达、谷歌和亚马逊可能会是1.6T光模块的主要需求客户。以英伟达的GH200架构为例，假设PCIe和NVLink的下一代带宽增加一倍，那么在训练场景下，非常乐观的情况下H100与1.6T光模块对应比例有望达到1:12。
3、北美云厂商对未来AI的投资指引乐观，分析各家云厂商网络架构。
AWS用于AI的超算集群，采用无阻塞网络，AI芯片包括英伟达GPU和自研的芯片，AWS的网络采用EFA配合SRD协议，因此光模块及交换机预计也采用定制化方案。Meta的用于训练的超级集群的网络与胖树三层网络架构非常相似，GPU与光模块的比例也基本一致。谷歌数据中心探索OCS光交换机新方向，可取代Spine层交换机。基于OCS的网络架构中，对光模块用量影响较小，但对光模块ASP提升较大。
4、风险提示：AI需求不及预期；竞争加剧；国际环境变化影响供应链安全；行业前沿技术研发进展不及预期等。
报告链接：网络升级可提升算力效率，1.6T光模块有望加速产业化（行业动态）【中信建投通信|阎贵成&武超则团队】
核心观点
1、1.6T光模块加速发展，网络对算力系统的重要性持续提升。
相较传统的IB/Ethernet的网络，GH200采用的NVLink网络部分的成本占比虽然大幅增长，但网络在数据中心中成本占比仍较低，通过提升网络性能来提升算力效率，性价比很高。带宽越高，单位bit传输的成本更低、功耗更低以及尺寸更小。我们认为无论是训练还是推理，2023年-2024年期间800G都将是AI数据中心的首选。而1.6T光模块有望在2024年下半年小批量出货，升级周期缩短，预计提早一年左右。
2、OSFP-XD可能为1.6T光模块主流的封装方案，光口单通道200G，电口单通道100G。
从上游芯片来看，200G PAM4 EML光芯片目前进展相对比较快，1.6T DSP电芯片有望取得突破；从上游的光连接器来看，多款不同产品将采用不同的连接器；从中游的光模块公司来看，多家厂商在积极布局；从下游的客户来看，英伟达、谷歌和亚马逊可能会是1.6T光模块的主要需求客户。以英伟达的GH200架构为例，假设PCIe和NVLink的下一代带宽增加一倍，那么在训练场景下，非常乐观的情况下H100与1.6T光模块对应比例有望达到1:12。
3、北美云厂商对未来AI的投资指引乐观，分析各家云厂商网络架构。
AWS用于AI的超算集群，采用无阻塞网络，AI芯片包括英伟达GPU和自研的芯片，AWS的网络采用EFA配合SRD协议，因此光模块及交换机预计也采用定制化方案。Meta的用于训练的超级集群的网络与胖树三层网络架构非常相似，GPU与光模块的比例也基本一致。谷歌数据中心探索OCS光交换机新方向，可取代Spine层交换机。基于OCS的网络架构中，对光模块用量影响较小，但对光模块ASP提升较大。
4、风险提示：AI需求不及预期；竞争加剧；国际环境变化影响供应链安全；行业前沿技术研发进展不及预期等。
报告链接：网络升级可提升算力效率，1.6T光模块有望加速产业化（行业动态）【中信建投通信|阎贵成&武超则团队】
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