今天分享的是：2025年下一代智算DC高速互联448Glane需求白皮书

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智算时代新基建：448G高速互联技术如何破解AI算力瓶颈？

随着GPT-4、DeepSeek等AI大模型参数量迈入万亿级，数据中心正面临一场“带宽革命”。从2020年GPT-3的750亿参数到2024年GPT-5突破10万亿参数，大模型训练单次梯度同步数据量达PB级，传统224Gbps互联技术已难以支撑——千亿参数模型用200G带宽传输一次数据需10秒，通信耗时占比超70%。在此背景下，448Gbps/lane（每通道448吉比特）高速互联技术应运而生，成为下一代智算数据中心的核心基础设施。

回溯技术演进历程，SerDes（串行器/解串器）作为高速互联的关键技术，已走过20余年发展道路。从2012年28Gbps速率采用NRZ调制，到2017年112Gbps引入PAM4调制与多级均衡技术，再到2021年224Gbps实现112GBaud波特率，SerDes速率基本保持每三年翻倍的节奏。如今，面对AI大模型对带宽、时延、可靠性的严苛需求，448Gbps技术被提上日程，预计2026年OIF（光互联论坛）将启动相关标准制定，2027年后逐步实现产业化落地。

448G高速互联的核心价值，在于破解当前智算中心的三大核心痛点。其一，解决带宽瓶颈。万亿参数模型单轮训练需处理EB级数据，448G技术可将单通道带宽提升至现有224G的两倍，配合3.2TbE以太网端口，支撑万卡GPU集群高效协同。其二，降低传输时延。AI推理的“单Token生成时间”需控制在数十毫秒内，448G通过缩短信号路径、优化编码协议，可将单次数据交换时延降至微秒级，满足MoE（混合专家）架构下58层计算的实时性需求。其三，保障系统可靠。千亿参数模型单次训练成本超百万美元，448G技术通过增强纠错编码、优化散热设计，可减少设备故障导致的算力浪费，避免万卡集群每中断1小时损失1.5万美元的情况。

然而，从224G向448G跨越并非简单的速率翻倍，而是面临多维度技术挑战。在封装与互联领域，448G信号对损耗极为敏感，传统FCBGA封装的基板插损问题凸显，需采用介电常数（Dk）更低的ABF GL107等材料，同时将BGA引脚间距缩小至0.5-0.6mm，平衡高密度布局与串扰控制。高速连接器也需突破带宽限制，当前224G连接器带宽多在90-100GHz，无法满足448G PAM4调制需求，行业正探索2D界面、非金手指形态等新型连接器设计。

信号完整性是另一大难关。448G的奈奎斯特频率高达112GHz，信道在75GHz后易出现剧烈滚降与带内凹陷，导致信号“振铃”失真。为此，技术界提出多重解决方案：采用PAM6/PAM8高阶调制，在相同速率下将奈奎斯特频率降至90GHz以下；升级均衡架构，通过FFE（前向反馈均衡）+MLSE（最大似然序列估计）组合抵消码间干扰；强化前向纠错（FEC）能力，开发比现有KP4 FEC纠错性能更强的级联码、增强RS码方案，将误码率控制在1e-13以下。

功耗与散热则考验系统设计的综合实力。随着速率提升，SerDes在交换芯片中的功耗占比已从2014年的15%升至2022年的40%，448G光模块功耗预计突破20W。为应对这一问题，行业正推进CPO（光电共封）技术，将光引擎与ASIC芯片通过基板合封，缩短信号路径并去掉冗余的DSP芯片，可降低30%以上功耗。同时，液冷技术成为标配，通过冷板直冷、微通道液冷等方案，将单机柜42kW高功率密度下的热点温度控制在70℃以内。

面对这些挑战，产业界已形成多元化技术路径。在封装领域，CPO光电合封、CPC（共封连接器）技术通过缩短链路长度降低插损，英伟达提出的CoWoP（Chip on Wafer on Platform）方案进一步提升集成度；材料方面，PTFE与传统PCB混压、低粗糙度铜箔等技术，可将传输线损耗降低20%以上；测试验证领域，虚拟差分通道技术通过双AWG信号叠加提升信噪比，解决448G信号眼图塌陷问题。

从生态布局来看，全球正形成协同推进的态势。国际上，OIF主导的CEI-448G框架明确调制方案与测试标准，Broadcom、Lightmatter等企业已实现CPO系统长时间稳定运行；国内方面，GB/T 44463标准将448G技术纳入IDC总体要求，上海、深圳等地的万卡智算中心已采用448G铜缆实现机柜内1.6Tbps互连带宽，立讯精密、中航光电等企业在连接器、线缆领域实现技术突破。

展望未来，448G高速互联不仅是一项技术升级，更是智算中心架构革新的基石。它将支撑3.2TbE以太网、CPO光互联等新型基础设施，为AI大模型训练、自动驾驶数据处理、元宇宙渲染等场景提供“信息高速公路”。随着封装、材料、信号处理技术的持续突破，448G技术有望在2030年前实现规模化应用，推动全球智算产业进入“EB级传输、微秒级时延”的新时代，为数字经济发展注入强劲动力。

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