华为自研光引擎Hi-ONE的首个落点已经明确。在近日举行的华为全联接大会上,华为公布了Hi-ONE在下一代超节点中的部署方案:5500颗Hi-ONE将进入4096卡昇腾960超节点,替代4.8万颗800G可插拔光模块。跨柜灵衢互联设备支持176个1.6T端口,单机全光互联带宽约280T。此前在CIOE上,海思已展示这颗带宽能力达7.2T的光引擎,并透露Hi-ONE将以NPO(近封装光学)形式进入下一代超节点。华为称,这是全球首个采用NPO的AI智算超节点。
NPO方案的核心逻辑在于压缩电信号传输路径。随着芯片侧高速接口速率不断提升,从电芯片到光引擎的电连接越长,信号衰减和失真越严重。传统可插拔光模块需要高速电信号在PCB板上长距离传输,CPO则将光引擎与主芯片更紧密地绑定。华为选择的NPO方案试图在带宽、时延和可维护性之间取得平衡,将高速电连接压缩至约5厘米。
Hi-ONE并非今年才出现。早在2025年IFOC讯石光通信大会上,海思就已披露这颗光引擎采用内置共享集成光源和硅光芯片。按7.2T容量计算,一颗Hi-ONE对应9个800G可插拔光模块,所需光源和光器件数量大幅减少。其内置的共享多波长集成光源允许多条发射路径共用光源资源,不同波长的光可通过WDM架构复用到同一根光纤中,以减少光纤数量。但公开信息并未进一步解释发射侧的具体发光单元数量、波长使用方式以及如何分配给36条发射通道。
在硅光材质上做内置光源,这在业内极其罕见。硅光芯片本身不会发光,需要激光器点亮。为让光源远离服务器内部复杂的热环境,并避免光源损坏后难以单独更换,不少方案选择将激光器放置在光引擎外。光芯片产业人士表示,在当下NPO方案中,内置光源并非常见选择。但考虑到华为已舍弃传统可插拔光模块、将光引擎推至主芯片附近,进一步提高系统集成度、压缩光互联物理空间,内置光源的选择具有一定逻辑合理性。
Hi-ONE的数据吞吐能力同样值得关注。该光引擎共储备36条光收发通道,单通道速率最高可达200G,总带宽达7.2T。业内6.4T NPO更常见的通道组合是32×200G,Hi-ONE选择了36×200G。有分析认为,36条通道中可能存在冗余设计,例如32条承担常态通信、4条待命接替故障通道。但这一推演与华为公布的替代关系存在矛盾:按7.2T计算,5500颗引擎总带宽约39.6Pb/s,略高于4.8万颗800G模块的38.4Pb/s;若每颗引擎仅有6.4T可用,总带宽约35.2Pb/s,则不足以完成替代。此外,约12.5%的备份比例在功耗和面积上代价不小,业内更常见的做法是少量预留或通过数据重传应对故障。
华为在坚持核心系统全栈自研的同时,也在推动行业标准建设。华为联合中国移动研究院、京东云、百度以及光器件、连接器头部厂商启动OPEN NPO项目,主动建设行业通用标准。这意味着华为需要重新划定边界:哪些设计可以自主掌控,哪些关键接口必须成为行业共同遵循的规范。这种收放自如的底气来自华为近30年在光网络上的积累。过去,华为的光通信能力主要服务于骨干网、城域网和数据中心等大型通信网络,解决长距离、大带宽的数据传输。进入AI智算时代,高带宽互联需求向更短距离延伸,Hi-ONE由此加入昇腾超节点,直接参与高速互联。
在超节点系统中,华为原本分散在不同业务线上的能力完成了一次整合:昇腾负责输出算力,灵衢组织机内与机间的高速连接,Hi-ONE负责光侧链路的物理延伸。这些原本需要产业链上下游不同企业反复协商、彼此适配的环节,现在全部由华为自主掌控,无需等待全行业统一标准。但并非所有厂商都具备华为这样完整的硬件链条。阿里、腾讯等云厂商同样在布局NPO和超节点光互联,但更需要先定义系统和互联侧需求,再让不同供应商围绕同一套规格开发产品。今年国内外围绕NPO的标准动作日趋密集,除OPEN NPO项目外,由Coherent、Marvell、Molex等厂商发起的Open CPX MSA已于9月发布。
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