中國移動王曉雲：AI 時代的「必答題」，DCI 需要體系性創新

C114讯 10月26日消息（岳明）日前，第十届未来网络发展大会在南京启幕。本届大会由南京市人民政府主办，紫金山实验室、中国通信学会、江苏省未来网络创新研究院、江苏未来网络集团有限公司承办，以“智能未来网・十年CENI路——共塑新一代通信网的智能底座和产业生态”为主题。

会上，中国工程院院士、中国移动首席科学家兼总工程师王晓云应邀作了题为“AI 时代跨智算中心互联技术的思考”的主题演讲。她指出，随着人工智能从单点场景应用向跨智算中心的训练、推理、群智协同、具身智能等新业态规模发展，智算中心间的DCI网络正从 “配角” 走向“主角”，传统IP与OTN机制已难以满足GPU互联的极致要求，需要产业界、学术界进行多层次的体系性创新。

DCI 已成为AI时代的“必答题”

王晓云指出，人类社会已经进入到智能时代，算力成为智能时代发展的基石，我国以网强算，推动算力高质量发展，全国一体化的算力网体系也是通过网去破解单点算力的性能瓶颈，降低算力服务的使用门槛，促进东西部经济的协同发展。

在一体化算力网的全光底座之上，王晓云将网络划分为三个层次：智算中心内的DCN网络、智算中心之间的DCI网络、用户接入的DCA网络。

但与传统的面向CPU互联不同，智算时代的DCI面向GPU与GPU之间的互联，互联内容在业务面、存储面之外新增了人工智能参数面；面向AI的GPU互联流量——业界所称的Scale-Across流量，约占DCI总流量的30%左右。“AI的规模化普惠正在催生跨智算中心的联合训练、推理等新业态，DCI的重要性日益凸显。”

围绕Scale-Across的核心场景，王晓云给出了详细的需求画像。跨DC训练方面，流量以集合通信为主，大象流特征明显、长连接、并发流量为主、可预测性强，万卡规模下DCI带宽可达百T以上；训练业务对丢包零容忍，对时延的容忍度需达毫秒级，对抖动要求同样极高。跨DC推理方面，PD分离等存算资源分离的新架构带来KV Cache流量的高频交互，对带宽、时延、丢包的要求虽较训练有所放宽，但仍显著高于传统DCI；同时推理流量携带用户数据，防泄密诉求对网络加密提出更高要求。此外，面向Token经营的商业模式对成本高度敏感，需要在低成本、低功耗约束下实现性能与功能的提升。

传统IP与OTN机制难以满足要求

王晓云指出，传统DCI业务和流量面向CPU互联，以数据同步、备份、多站点灾备为主，流数多、小流比例高、随机流量居多、多数业务时延不敏感，依赖统计复用和TCP/IP协议支撑。王晓云直言，这套机制已无法满足新的要求。

在IP层面，传统IP是面向大网的综合业务载体，采用统计复用、QoS和重传机制，无法满足无损需求；与此同时，传统负载均衡失效——面对智算大象流，五元组流哈希不均衡会导致网络拥塞丢包、吞吐量下降。此外，传统IP还难以实现统一承载，“一域一隧道、跨域多隧道拼接”，智算场景端到端性能无法保障。

在OTN层面，传统OTN面向长距离、多业务、大规模组网，采用多层映射复用机制，带来较高的处理时延与多层OAM等开销冗余，并且支持各层级的光电交叉，组网成本高；这种为适配各类小包而设计的多层映射，对大象流主导的AI业务模式明显不适应。

王晓云由此呼吁，围绕IP层无损确定性网络、光传输低时延新技术、空芯光纤、以太网物理层与传输层加密、多域协同以及低成本跨层创新等方向，产学研各方应加大攻关力度。

四大创新亮相：从“报文容器”到“空芯光纤”

在系统梳理业界创新方向后，王晓云重点分享了中国移动的落地成果。

一是基于容器的广域报文喷洒技术。针对大象流负载均衡难题，中国移动将大象流拆解为更小的报文容器，在资源消耗和均衡效果间取得平衡，并面向Scale-Across点对点连接为主的特性提出多波长分发机制，辅以端网协同乱序重排，实现广域智算跨域高精度流量均衡与吞吐提升。该技术已完成标准立项，百T级集成广域报文喷洒技术GSE-DCI设备样机今年完成首次技术试点，负载均衡误差降至3%以下，吞吐量提升至98%以上。

二是面向高速以太承载优化结构的HIC-OTN技术。针对传统OTN七层映射的复用复杂度，中国移动联合业界构建两层帧结构，将OTN转接时间从20微秒降至8微秒；同时将双发选收升级为双发双收，把50毫秒的保护倒换时间压缩至零丢包。超1T的帧结构已在ITU制定标准，无损保护2025年4月在武汉现网完成试验，240公里拉远场景下算效达99%以上。

三是四单元结构空芯光纤。王晓云指出，DCI是空芯光纤应用最多的场景——光纤传输时延占DCI拉远时延的80%以上，空芯光纤是降低时延最直接、最有效的手段，100公里传输场景下DCI时延可从0.5毫秒降至0.35毫秒。中国移动联合暨南大学创新四单元结构，解决了单元数下降带来的高阶模抑制以及基模低损耗两大平衡问题，相关产品已在宁夏中卫DCI实现商用交付。

四是L1层安全加密技术。针对算力网光纤窃听风险与传统报文加密的性能瓶颈，中国移动在以太网物理层和OTN层两个方向推进加密创新，弥补了MAC层加密覆盖不全、报头未加密的短板，OTN加密方案已被ITU-T国际标准采纳。

在低成本方面，王晓云表示，业界一方面在OTN方案上推进降本，另一方面众多互联网大厂探索光电融合一体化路线——DCI路由器不经OTN设备直接出彩光，两条技术路线中国移动均在跟踪和实践。她同时强调，紫金山实验室的确定性网络等方案同样是解决DCI问题的有效路径，DCI领域仍存在大量技术创新、交叉融合创新与产业生态创新空间。“DCI 在战略中的价值持续凸显，而且提出了很多全新的需求，需要我们进行创新；中国移动愿与产业界各方携手加强合作，先渐进创新、再颠覆创新，共同为人工智能时代的到来做好网络准备。”