HPC需求高速增長推動224G以太網SerDes技術發展加速

電子發燒友網報道（文/李寧遠）數據，是現在網聯社會的核心，數據量級的提升遠超我們的想象。根據IDC的預測，到2025年全球的數據量將達到175 ZB。數據量的增長帶動了對高帶寬和網絡速度這些新基礎設施的需求。

算力網絡的發展對骨干網和大型數據中心提出了更高的要求，如今200G/400G的以太網鏈路已經在加速部署，其超高帶寬可完全滿足各種帶寬密集型應用的需求，并大大降低端口成本。800G和1.6T以太網鏈路也在加速來襲。

224G SerDes技術實現更高速率以太網

去年200G/400G 產品大規模放量，800G則進入導入階段。以800G以太網為例，利用了兩組現有400G以太網邏輯，并進行了一些修改，將數據分布在八個112Gbps物理通道上。那繼續提升每個通道速率，達到224Gbps，則能夠支持高達1.6T的鏈路。網絡提速的下一個前沿趨勢無疑是1.6T以太網。

人工智能、自動駕駛、高性能計算HPC和云計算這些快速增長的應用對數據網絡提速的需求肉眼可見，網絡速度必須足夠快，才能在計算、網絡和存儲組件之間快速移動數據。但相對來說，算力增長的步伐是快于傳輸速度增長步伐的。

以太網高速接口的出現正是為了滿足連接方面的需求，高性能SerDes也為每一代的標準實現了速度的翻倍，以太網速度的發展已經在盡力跟上腳步了。最新一代以太網標準將提供224G的數據速率，為1.6T以太網的發展奠定了基礎。

224G以太網 SerDes技術驅動力

驅動224G以太網SerDes發展的因素，不妨以數據中心的角度來看，因為不論是在數據中心內部、數據中心之間還是數據中心與終端之間都有著大量的數據交換需求。

其中最主要的帶寬需求在數據中心內部，向更高速度以太網連接的轉變不僅可以節省電力，還可以節省面積，從而增加互連密度。

空間的節省也是很明顯的，從早前的640G交換機到現在51.2T甚至102.4T交換機，每一代的端口數都在不斷變化，現在已經有多達512個端口，如果不向更高速率的以太網SerDes發展，端口數量繼續增多的交換芯片越來越難做，而且良率很低。

SerDes接口必須不斷提高運轉速度來順應發展。在高密度的數據中心，224G以太網SerDes的應用將大大減少所需的線纜和交換機數量，既節省寶貴的空間又增加互連密度。

當然，224G真正部署起來卻并沒有那么簡單。半導體封裝技術、鏈路連接技術、通道技術都還在努力地跟上224G以太網SerDes發展的節奏，每一項技術欠缺都會增加鏈路的損耗，增加串擾的風險，根據相關廠商的評估，想要112G增加到224G，實現難度總體上升了5倍。

Light Counting調研認為，今年224G以太網SerDes會有3到5個Design開始，到2026年，224G將會迎來第一波部署熱潮。IP Nest在對SerDes IP的調研中，同樣認為224G以太網SerDes PHY將在今年開始加快發展速度。

目前，已經有一些廠商能夠提供針對HPC和數據中心應用支持更高速度的MAC、PCS和PHY，同時適用于多種先進FinFET工藝，并在性能最大化的情況下提供卓越的BER。

224G以太網SerDes早期的一些應用主要會覆蓋重定時器、交換機、拓展AI、光學模塊、I/O芯片和FPGA上，成熟應用后，將延伸至更多數據需求領域，在各行各業充分出更高數據速率的優勢。

小結

現代數據中心對更高數據速率的需求，對網絡扁平化減少延遲的需求，大大推動了對更高帶寬連接的需求。交換器SoC芯片尺寸正在達到最大限制也意味著需要更高的連接速率來支持更高的帶寬要求。

這些切實需要解決的問題大大推動了對224G以太網SerDes連接的需求。隨著224G以太網 SerDes技術在今后的成熟，高密度數據應用將會有完全不同的解決方案。