51.2T交换机网络解决方案

在AI算力迅猛发展的时代，为了应对带宽需求的爆炸式增长，数据中心正迎来一场网络性能的革命性升级。博通公司在此背景下，率先发布了业内首款商用51.2T容量的交换芯片Tomahawk5，采用5nm制程，每100Gbps功耗小于1W。该芯片是目前全球最顶级的交换芯片，其单芯片51.2T的交换容量足以应对最严苛的数据传输需求，它采用最新一代112G serdes，确保了数据传输的高速与稳定。相较传统RoCE方案，基于Tomahawk5的51.2T交换机网络方案可大幅提升大模型训练性能，为AIGC集群或数据中心核心交换等业务场景构建高性能网络基石，这不仅有助于客户迅速建立适配业务需求的组网方案，还能够高效释放人工智能的新质生产力，推动AI技术的进一步发展。

51.2T交换机形态：128 x 400G QSFP112和64 x 800G OSFP

51.2T交换机包含512个SerDes以每秒100Gb的速度运行，共同构建了高达51.2Tb/秒的带宽，能够轻松应对数据中心日益增长的数据传输和处理压力。当前市场上，基于51.2T交换芯片的交换机主要有两种形态：128 x 400G QSFP112和64 x 800G OSFP。

128 x 400G QSFP112：交换机拥有128个400G的QSFP112接口**。每个接口提供400Gbps的带宽，总带宽为51.2Tbps(128 * 400G = 51,200G = 51.2T)。

64 x 800G OSFP：交换机拥有64个800G的OSFP接口。每个接口提供800Gbps的带宽，总带宽同样是51.2Tbps(64 * 800G = 51,200G = 51.2T)。

其中，128 x 400G QSFP112交换机以其4U的紧凑设计和相对简洁的架构，率先获得了市场的青睐和应用。尽管两者在组网时并无显著差异，因为800G模块采用了twin设计，使得64 x 800G配置在接入800G模块后，也等效于128 x 400G的端口配置。然而，从实际应用和部署的角度来看，128 x 400G QSFP112交换机凭借其先行的设计和成熟的架构，为数据中心的高效运行提供了强有力的支持。

51.2T交换机(图源：来自网络)

51.2T交换机的组网方式

51.2T交换机面向AI高带宽、低时延的应用场景，尤其是支持高达512个接口的扩展能力， 从而只需要两层的Spine/Leaf 架构就可以支持高达数万个GPU的AI数据中心网络架构。51.2T交换机主要应用场景包括：AI大模型训练场景400G\800G互联、云技术超大规模400G接口互联SPINE+LEAF互联场景。

1、64 x 800G交换机：AI大模型训练场景400G\800G互联

Leaf/Spine交换机采用64 x 800G交换机，主要搭配使用800G OSFP或QSFP-DD800光模块。根据设备之间传输距离的不同，可采用800G SR8(50m)、800G DR8(100m或500m)或者800G 2xFR4 (2km)光模块来满足需求。

2、128 x 400G交换机：云技术超大规模400G接口互联场景

当Leaf/Spine交换机采用128 x 400G交换机，它们之间的互联主要搭配使用400G OSFP/QSFP112这几种封装的光模块。根据设备之间传输距离的不同，可采用400G SR4 (50m)、400G DR4(100m或500m)或者400G FR4 (2km)光模块来满足需求。

128 x 400G交换机组网架构

51.2T交换机组网下的光模块解决方案

交换机侧光模块

在128 x 400G QSFP112交换机侧，它主要采用的是400G QSFP112 VR4/SR4/DR4/FR4光模块。而对于64 x 800G OSFP交换机，主要使用800G OSFP 2xSR4/2xDR4/2xFR4光模块。

网卡侧光模块

无论选择哪种组网方式，网卡侧使用的光模块都是相同的，主要使用400G QSFP112 SR4/DR4光模块，或是400G OSFP SR4/DR4光模块。

面对数据中心高达51.2T的组网需求，纳多德凭借其卓越的技术实力，提供了不同封装、不同传输距离的400G/800G光模块。这些光模块能够满足51.2T网络中各层级交换机之间的连接需求，为用户构建了一个高带宽、高吞吐量、低延迟的高性能网络，确保数据中心在日益增长的数据传输和处理压力下依然能够稳定运行。

51.2T高性能网络为数据中心提供了最高的带宽密度、最低的延迟、最低的功耗和最低成本，满足了大规模数据中心对于高速、低延迟网络传输的需求，助力构建大规模、高能效的网络集群。纳多德400G/800G高速光模块满足大规模数据中心对高性能、高吞吐、高扩展性，高可靠性及低延迟网络的传输需求，提升稳定性和可靠性，最大程度保障网络的传输效能，为数字时代的高性能网络需求提供强大的支持。