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华为 Hi-ONE 光引擎进昇腾 960 超节点:5500 颗替掉 4.8 万个可插拔模块

PromptTree|阅读 0
2026/11/14 07:36
华为Hi-ONENPO光模块昇腾
华为自研光引擎 Hi-ONE 将以 NPO 形式进入 4096 卡昇腾 960 超节点,5500 颗替代 4.8 万颗 800G 可插拔模块,单颗 7.2T 带宽;内置光源与通道分配方式尚未公开。

算力集群往上堆卡,最先撞墙的往往不是芯片,是连线。当单柜功率与互联带宽同时逼近极限,把高速电信号从芯片送到光模块这段路,本身就成了瓶颈——线越长,信号衰减与失真越严重,信号完整性的挑战越大。

华为自研光引擎 Hi-ONE 的首个落点已经浮出水面:千卡级超节点。在 CIOE 上,海思展示了这颗带宽达 7.2T 的光引擎,并透露 Hi-ONE 将以 NPO(Near-Packaged Optics,近封装光学)形式进入下一代超节点。随后的华为全联接大会上,部署细节公开:Hi-ONE 进入 4096 卡昇腾 960 超节点,用 5500 颗光引擎替代 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。华为称,这是全球首个采用 NPO 的 AI 智算超节点。

为什么是 NPO 而不是另外两条路,答案在距离上。传统可插拔光模块让高速电信号在 PCB 板上「长途跋涉」;CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学)把光引擎与主芯片更紧密地绑在一起,性能好但可维护性差,坏了往往要连主芯片一起处理。NPO 取中间路线,把高速电连接压缩到约 5 厘米——大约两枚一元硬币首尾相接的长度,在带宽、时延与可维护性之间找平衡。

单颗 Hi-ONE 的规格是 36 条光收发通道,单通道最高 200G,总带宽 7.2T,按容量折算相当于 9 个 800G 可插拔模块。这个换算关系直接解释了 5500 颗如何替掉 4.8 万个:5500 乘 7.2T 约 39.6Pb/s,4.8 万个 800G 模块约 38.4Pb/s,略有富余。

但公开信息到此为止,留下两个产业侧最关心的问题。

第一个是光源怎么共享。Hi-ONE 采用内置共享集成光源和硅光芯片,多条发射路径共用光源资源,不同波长通过波分复用(WDM,把不同颜色的光合成一束走同一根光纤)复用到同一根光纤,以减少光纤数量。问题在于,硅光芯片本身不发光,需要激光器点亮;为了让光源远离服务器内部更复杂的热环境、也为了避免光源损坏后难以单独更换,不少方案会把激光器放在光引擎外部。在当下的 NPO 方案里,内置光源并不常见。华为选择把它收进去,逻辑上是顺的——既然已经把光引擎推到主芯片附近,就不该再给外置光源腾位置,否则集成度的优势会被削弱。但代价是传输距离、面积、功耗、散热与冗余设计的连锁变化,而发射侧到底用多少发光单元、多少波长、如何分配给 36 条通道,公开材料没有交代。

第二个是 7.2T 如何被系统拆开使用。业内 6.4T 的 NPO 更常见的通道组合是 32×200G,Hi-ONE 选了 36×200G。按 1.6T 端口对应 8 条 200G 通道计算,32 条正好分成 4 组,36 条却无法被 8 整除。一种推演是 36 理解为「32+4」,32 条承担常态通信、4 条待命备份,那么 7.2T 是物理容量、实际用于传输的只有 6.4T。但这个推演立刻和另一组数字冲突:若每颗只有 6.4T 可用,5500 颗总带宽约 35.2Pb/s,不足以完成替代 4.8 万个 800G 模块的任务。也就是说,华为的口径更像是按 36 条全部承载流量计算。另有观点认为,Hi-ONE 贴近 NPU 部署,首先连接的是柜内灵衢互联刀片而非跨柜设备,华为也未公开 176 个 1.6T 端口是否同样采用 Hi-ONE,拿两个不同层级的参数做整除只是推演方式之一。

产业侧的另一条线索是标准。华为并没有把这条路完全封起来:在坚持核心系统全栈自研的同时,它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了 OPEN NPO 项目,主动建设行业通用标准。国际层面,Coherent、Marvell、Molex 等厂商发起的 Open CPX MSA 已在 9 月发布的 1.0 规范中,把 6.4T、7.2T 与不同光源方案纳入同一套框架;国际光通信产业组织 OIF 也已启动面向下一代 NPO 模块的正式标准项目,由中国信通院联合华为、腾讯、阿里云、美团、中国移动等推动立项,覆盖 6.4T 与 12.8T、单通道 200G,并计划统一机械外形、电气接口、供电、液冷与光连接等关键接口。

不过标准统一未必是终局。有产业人士的判断是:传统可插拔光模块需要适配不同服务器与交换机,因此必须统一接口;而 NPO 服务的是超节点内部相对封闭的纵向扩展场景,多套接口规范长期并存并不妨碍各自系统运行。这条判断对供应商的含义很现实——生态需要生意来构建,卖给谁就跟随谁的标准。

回到技术判断本身,华为这套方案最值得关注的地方不是 5500 这个数字,而是它把「光」从外设变成了系统内的一个组件。昇腾输出算力,灵衢组织机内与机间连接,Hi-ONE 负责光侧链路的物理延伸,三者由同一家公司定义接口。这种垂直整合能力在国内厂商中稀缺,也解释了为什么华为不必等一套全行业统一的标准就能先把产品做出来。