B400G以太网助力智算中心光互联 程伟强 中国移动研究院-基础网络技术研究所 算力成为数字经济时代的核心竞争力 AI 大模型带动算力成为数字经济时代的核心竞争力。到 2025 年，我国算力规模将超过 300 EFLOPS ， 智 能算力占比达到 35% ；算力基础设施将成为推动我国经济转型升级和培育新动能的重要力量 2022 年 12 月 2022 年中国移动全球合作伙伴大会发 布《新一代智算中心网络技术白皮书》 单卡算力受限，以网强算成为提升大模型训练效率的关键，探索以太网的新调度机制、新接口速 率 和新安全方案，提升智算中心网络性能和整体算力水平 目录 以太网新调度机制— GSE 以太网新接口速率— B400GE 以太网新安全方案 — PHYSec 6 GSE 技术体系 --- 核心理 念 中国移动提出全调度以太网（ GSE ）技术架构，最大限度兼容以太网生态，创新基于报文容器（ PKTC ）的转发及调度机制， ）的转发及调度机制， 构建无阻塞、高带宽、低时延的新型智算中心网络，形成标准开放的技术体系，助力 AI 产业发展 创新以太网转发机制，实现三大核心机制转变 从“局部”决策到“全局”调度 从“流”分发到“报文”分发 从盲发 + 被动控制到感知 + 主动控制 将业务流拆分到不同“报文容器”转发，提供逐 “报文容器”负载均衡机制，提升带宽利用率 从被动拥塞控制，到基于“授权请求和响应机 制”的主动流控，最大限度避免网络拥塞产生

技术支持在现有设备上通过软件升级快 速部署，或升级硬件实现更优的性能，同时可支持主动降速，在链路轻载和空闲 期间动态节能，为智算中心提供灵活、经济、高效的可靠性保障。 本白皮书旨在提出中国移动及产业合作伙伴对以太网链路高可靠 FlexLane 技术的愿景、架构设计和能力要求。希望能够为产业在规划设计智算中心网络、 网络互联高可靠相关技术、产品和解决方案时提供参考和指引。 本白皮书由中国移动通信有限公司研究院主编，中国信息通信研究院、清华 ........... 20 参考文献 .......................................................... 21 中国移动 面向新型智算中心的以太网弹性通道（FlexLane）技术白皮书(2025) 1 1 背景与需求 近年来，人工智能（AI）技术取得了突破性进展，特别是以 ChatGPT、Deepseek 为代表的大语言模型（LLM）的兴起，标志着 ∁��� ��� × ������ × 1 − � 1 FIT：Failure in Time of 109 hours,在 109 小时中发生故障的次数[1]。 中国移动 面向新型智算中心的以太网弹性通道（FlexLane）技术白皮书(2025) 2 ��� ���−��� ≈ ��� × ���（��� = 200���������，万卡集群无收敛组网��� = 15360 时，���

包括光纤和无源光分路器等部件，无源的光分路器 在传输能力上等同于光纤，也可支持带宽的平滑演进。由于带宽升级时无源基础 网络无需变更，故 F5G 全光网带宽演进平滑，升级过程改动小，升级快捷。而传 统以太网方案带宽升级时，需要重新更换弱电间的汇聚以太网交换机及更改相关 的配置数据，工作量大，改造时间长。 F5G 全光网可通过在光纤上叠加波长灵活实现带宽和业务的平滑演进。 在 PON 技术的标准定义中，已定义 GPON、XGS-PON 全光网可支持在既有建筑中平滑演进，F5G 全光网方案可支持和以太网 交换机方案在同一校区中共存。F5G 全光网可按教学网、宿舍网、智能化设备网 （含安防网）等粒度分别建设，逐步演进，例如在同一个校园局域网中，已存在 的教学网仍采用以太网交换机的组网方式，新建设/升级的宿舍网采用 F5G 全光 网来建设，F5G 全光网和已存在的以太网交换机网络共存，通过核心交换机实现 两个网络的互通。共存组网如下图所示。 GPON 技术 XGS-PON/GPON 采用的帧格式安全性更强。EPON 帧格式是在原以太网的帧 格式上进行了扩展，当前业界有很多基于以太网帧格式（以太网报文）的分析软 件，可通过这些分析软件对 EPON 的报文进行抓取、识别和分析；而 XGS- PON/GPON 的报文采用了全新的增强帧格式，当前通用的以太网帧格式分析软件 无法 捕 获 识别 XGS-PON/GPON 的 帧 格 式， 更

.................................... 21 图 49：我国以太网交换机出口额（亿美元） .......................................................................... 22 图 50：我国以太网交换机出口量（台） ...................................... ..................................... 22 图 51：我国以太网交换机出口均价（美元/台） ..................................................................... 22 图 52：我国以太网交换机累计出口额（亿美元） .................................... .............................. 22 图 53：我国以太网交换机累计出口量（台） .......................................................................... 22 图 54：河南省光模块出口额（万元）..............................................

获取更多行业报告、管理文案、大师笔记 智慧能源项目技术分析 智能仪表数据读取 数据联网 云端监控和分析 技术指标： 根据云端平台下发模板，通过 MODBUS 协议或以太网协议读取每 组 256 台智能仪表。 通过云平台，查看每台设备的数据， 报警状态，历史数据分析和预测。 边缘计算网关作为每组智能仪表的节 点，承担数据分析和联网功能。 由向秦软件开发 网页 微信 短信报警 中央 LED 大屏显示 mudbus 以太网， 4G tcp 智慧能源系统性能和参数：边缘计算网关 1. Linux 系统， 512 兆内存， 512 兆 flash 存储 2. 支持 WiFi 通信， 4G LTE ， 3G WCDMA ， 2G GPRS ， 以太网通信 3. 丰富的外设接口： 2 个以太网接口 RS232 接口， RS485 接口， RS422 接口

产品公司现在可以从极少的关键设备网络中进行选择。四种局域网加上蜂窝网络、卫星网络 和LP-WAN就能满足大多数应用场景。其他专用网络则用于填补空白。 • 标准局域设备网络 o 以太网——有线 o Wi-Fi——无线 o Thread——无线低功耗mesh网络 o 低功耗蓝牙——点对点，易于配对 • 标准广域设备网络 o 蜂窝网络——移动性 o 频谱。 让我们来一探究竟。 局域设备网络 以太网、Wi-Fi和低功耗蓝牙已融入我们的日常生活，无需过多介绍。Thread同样无处不在， 但大多数消费者可能已经习以为常。过去几年里，智能音箱等面向大众市场的设备已具备 Thread连接能力，许多新款智能手机也支持Thread，因此很多家庭其实已经在使用这项技 术了。以太网和Wi-Fi可满足有线和无线的高带宽应用场景需求，Thread能为受电力限制的 制。对于AIoT设备，同样的安全元件和支 持智能手机的可扩展基础设施能在关键领域提供高级别的链路安全，如临床医疗设 备、重工业和关键基础设施等。不过，所有应用都应在每个网络链路（蜂窝网络、 以太网、Wi-Fi或Thread）之上添加端到端的安全层。关于Matter标准如何利用该 安全层保障连接安全的详细信息，请参考相关章节。 • 长距离——诸如LoRaWAN这样的LP-WAN技术能以低带宽、低功耗实现惊人的长

采用 HSR（High-availability Seamless Redundancy，高可用性无缝冗余）、ERPS （Ethernet Ring Protection Switching，以太网环保护）、Eth-trunk 等链路级可 靠性技术与堆叠、M-LAG（Multichassis Link Aggregation Group，跨设备链路 聚合组）、VRRP（Virtual Router TSN TSN 基于以太网技术，在数据链路层提供更可靠的、低延迟、低抖动的数据传输服务。 TSN 是 IEEE802.1 任务组开发的一套数据链路层协议规范，它在以太网传输机制中引 入时间敏感机制，为数据在标准以太网内的稳定传输增加确定性和可靠性，如图 3-1 所示。 15 解决方案关键技术 图3-1 TSN 协议 传统以太网络中，突发流量和冲突是引起抖动、丢包和时延不能保障的根本原因，为 传统以太网络中，突发流量和冲突是引起抖动、丢包和时延不能保障的根本原因，为 解决传统以太网络的问题，TSN 引入了新的机制： 1. 为 TSN 流预留缓存和带宽资源，规避冲突。 2. 使用队列和调度规则控制冲突，使得突发流量和冲突的行为可预测。 3. 转发调度增强，保障调度时延及抖动；基于高精度时钟同步，提供精准调度。 4. 帧抢占机制，保障 TSN 流及时被调度。 5. 冗余路径，提供高可靠传输。

网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递，并高速高效、稳定可靠、安全、易管 理维护的信息基础平台。 整个酒店网络的有线局域网建设将覆盖餐饮娱乐、办公会议和公寓酒店，有线局域网全网采 用以太网协议，根据数据流量和线路资源，采用以太网线或光纤线路进行组网，以太网线的连接 长度一般不超过 100 米，光纤线路的链接长度一般不超过 2000 米，通过多层级联和堆叠，为区域 内的终端设备提供网络接入服务。根据线路情况和设备的硬件配置，接入网速的范围在百兆、千 X256B/X512B 大型出口网关 BDCOM BSR7300 系列出口网关集成了路由、交换、安全、WIFI、和广告营销等功能于一体， 配合专门针对宽带接入优化的 BDROS 操作系统，在满足用户 ADSL、以太网等宽带上网的需求的 同时，能支持 URL 过滤、包过滤等功能。同时用户可以平滑切换成开源的 OpenWRT 操作系统和 WiFidog，易于用户定制和二次开发。BDCOM BSR7300 系列出口网关支持 WAP2100-W 系列无线 AP 是上海博达专为集合住宅、酒店等无线应用环境所设计和 推出的无线接入点。产品不仅能为用户提供一个安全、稳定、高速的无线网络，更可根据室内多 样化的应用环境，提供了以太网和电话线的接口。WAP2100-W 系列入墙式 AP 从而具备了有线 （数据、iptv、电话）、无线终端的一体化接入能力，多网合一。 WAP2100-W 系列 AP 更采取人性化的设计，面板指示灯可方便一键关闭，避免影响用户休息；

网络设备的实时测量 信息，为端侧调速、选路提供更优参考。 三是以博通、中国移动为代表的网络设备厂商或运营商，主 要通过推动网络侧进行方案优化。博通在DDC采用信元为粒度的 网络调度方案。与以太网逐流ECMP对比，信元交换网络的负载均 1 来源：参考 SHARP 论文：https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7830486/ Graham 机制，给网络带来压力。中国移动提出全调度以太网，在网络中 通过虚拟的报文容器机制，将流量均衡打散并利用出口设备的重 排能力完成流量恢复。从近期发展看，该类技术路线有网络下延 至端侧趋势，如博通发展端侧EQDS拥塞控制能力，中国移动推出 端网协同负载均衡，即端和网联合参与全局流量调度。 四是以UEC、Google、AWS为代表的产业联盟及公有云厂商， 持续推动对端侧及传输层协议进行优化。超以太网联盟（UEC）， 致力于开发物理层、链路层、传输层和软件层以太网技术以满足 规模化人工智能等高性能计算需求。2023年10月，谷歌宣布开放 其硬件传输协议Falcon，基于以太网基础实现高带宽、低延时、 大规模工作负载的性能和效率提升。AWS推出SRD数据报文协议， 即基于Nitro芯片，为实现高性能计算而开发的一种高性能、低 延时的网络传输协议，以解决AWS的云性能挑战。整体上各新型 网络协议总体思路类似，即在以太网完善的生态和兼容性基础上，

及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递，并高速高效、稳定可靠、安全、易 管理维护的信息基础平台。 整个景区的有线局域网建设将室内景点、室外景点和办公区域，有线局域网全网采用以太网 协议，根据数据流量和线路资源，采用以太网线或光纤线路进行组网，以太网线的连接长度一般 不超过 100 米，光纤线路的链接长度一般不超过 2000 米，通过多层级联和堆叠，为区域内的终端 设备提供网络接入服务。根据线路情况和设备 系列产品是上海博达专为金融网点、超市、餐饮、酒店等连锁商业用户开 发的一个无线商业网关。该系列产品不仅可以提供各种 802.11 标准的 WiFi 无线覆盖能力，而且 第 48 页 共 55 页 还提供了宽带路由接入、以太网交换业务，同时可以跟我司 BCP8100 云平台对接，为用户提供终 端接入、用户认证、后台管理、内容监管、广告等增值业务推送等多种服务和应用。 WAG2100-X1 WAG2100-X8 WAP2100-W 系列无线 AP 是上海博达专为集合住宅、酒店等无线应用环境所设计和 推出的无线接入点。产品不仅能为用户提供一个安全、稳定、高速的无线网络，更可根据室内多 样化的应用环境，提供了以太网和电话线的接口。WAP2100-W 系列入墙式 AP 从而具备了有线 （数据、iptv、电话）、无线终端的一体化接入能力，多网合一。 WAP2100-W 系列 AP 更采取人性化的设计，面板指示灯可方便一键关闭，避免影响用户休息；