2025年光电路交换设备O3S硬件设计规范书

[编号ODCC-2025-0300B]光电路交换设备03S硬件设计规范书点燃算2025年9月前言随着千亿级参数大模型训练的爆发式增长，智算中心对数据中心互连网络提出了更高的要求。模型并行训练产生的突发性大象流常需跨集群协同传输，静态波分系统面临带宽固化、故障恢复慢、光电转换时延累积等瓶颈，难以支撑高吞吐、低时延、高弹性的网络需求。光电路交换（Optical Circuit Switching, OCS）技术凭借其波长级全光调度能力，尝试打破该瓶颈。在此基础上，我们提出了 O3S（Optical recovery optical routing optical switching switch）交换机。O3S 一方面通过构建智能化的光层带宽池，将离散波长资源整合为共享带宽池，可快速调配带宽满足大象流需求。另一方面，O3S 快速光重建以及无需光电转换的特性，也赋予了 DCI 波分光互联故障场景快速恢复以及降低光电延时的能力。本规范书所定义的 O3S 硬件平台，为智算中心构建支持400G/800G 超宽谱传输的智能化光互联底座。通过全光交换矩阵、智能管控接口及高可靠架构设计，为大规模 AI 训练任务提供可靠的传输能力，助力大模型训练效率跨越式提升。目录一、背景介绍......................................................................................................... 1（一）智算数据中心光互联................................................................................ 1（二）O3S 设计与光信号流................................................................................ 1（三）应用场景.................................................................................................... 2二、O3S 设备光学指标与功能规范..................................................................... 6（一）光学性能指标............................................................................................ 6（二）环境适应性指标........................................................................................ 7（三）机械和电气指标........................................................................................ 7三、O3S 设备硬件设计及功能规范..................................................................... 8（一）机框硬件设计规范.................................................................................... 8（二）O3S 整机部署.......................................................................................... 14图 目 录图 1 O3S 上业务波上下行示意图...........................................................................1图 2 池化网络带宽示意图......................................................................................2图 3 池化带宽后动态分配带宽示意图..................................................................3图 4 O3S 内部端口映射故障场景...........................................................................4图 5 波分路径故障场景..........................................................................................5图 6 机框功能模块满配状态示意图......................................................................8图 7 O3S 机框功能模块满配主视图.......................................................................9图 8 数据中心互联场景 O3S 网络设备部署示意图...........................................14表 目 录表 1 O3S 光学性能指标.............................................................................................6表 2 环境适应性指标...............................................................................................7表 3 机械和电气指标..............................................................................................7光电路交换设备 O3S 硬件设计规范书（ODCC-2023-0500B）1一、背景介绍（一）智算数据中心光互联为了应对智算中心高稳定性要求，我们使用全光恢复/路由/交换机，即 O3S 设备，赋能网络带宽资源池化能力。在面对光网络平面故障、带宽突发等场景时，O3S 设备具备带宽重构能力。秒级光路由重构，协同 IP 层调整，使得智算互联网络设备能够快速为智算需求提供高质量，低时延的突发 DCI 带宽，也能积极应对智算中心大象流特征数据需求。市面上也有不同厂商的光交换产品，不同产品的规格也有所不同。因此本文档提出光电路交换设备硬件的光学指标与功能规范，旨在为行业与生态提供参考，使用户方便选择满足其需求的产品，降低测试与适配的成本。（二）O