3nm AI網(wǎng)絡(luò)芯片來了！102.4Tbps帶寬，專為Agent時代設(shè)計

芯東西（公眾號：aichip001）
作者 ZeR0
編輯 漠影

芯東西2月11日報道，2月10日，思科推出3nm交換芯片Silicon One G300，單設(shè)備可提供102.4Tbps的以太網(wǎng)交換容量，專為AI集群網(wǎng)絡(luò)而優(yōu)化。

思科將Silicon One G300稱作“Agent時代的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)”。

G300支持1.6T以太網(wǎng)端口，并集成思科自研200Gbps片上SerDes，可實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能和更遠(yuǎn)的傳輸距離。它具有高達(dá)512個端口的高擴(kuò)展性，能構(gòu)建更“扁平化”的網(wǎng)絡(luò)，并將更多計算資源連接到網(wǎng)絡(luò)邊緣附近。

這使得運(yùn)營商能夠在物理距離上更近的地方連接更多GPU，從而降低延遲、簡化網(wǎng)絡(luò)，并最大限度地提高AI訓(xùn)練和推理工作負(fù)載的效率。

思科Silicon One G300將為全新思科N9000和思科8000系統(tǒng)提供動力。該系統(tǒng)具有創(chuàng)新的液冷功能，并支持高密度光學(xué)器件，以實(shí)現(xiàn)新的效率基準(zhǔn)，并確保客戶充分利用GPU投資。

G300軟件開發(fā)工具包（SDK）現(xiàn)已發(fā)布。首批系統(tǒng)計劃在2026年下半年推出。

思科通過兩大戰(zhàn)略支柱——智能集體網(wǎng)絡(luò)和面向未來的基礎(chǔ)設(shè)施，來優(yōu)化TCO，并提高網(wǎng)絡(luò)集群的盈利能力。

一、智能集體網(wǎng)絡(luò)：有效吸收突發(fā)AI流量，防止數(shù)據(jù)包丟失

Silicon One G300引入一系列智能集體網(wǎng)絡(luò)功能，旨在為大規(guī)模GPU集群提供更高的性能和可靠性：

（1）完全共享的數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)：將252MB的數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)直接嵌入芯片，允許來自任何端口的數(shù)據(jù)包占用任何可用空間。這種擴(kuò)展容量可提供比業(yè)界其他方案高出2.5倍的突發(fā)流量吸收能力，有效吸收突發(fā)的AI流量，防止性能下降，并確保網(wǎng)絡(luò)始終以最佳狀態(tài)運(yùn)行。

（2）基于路徑的負(fù)載均衡：此功能可將流量定向到所有可能的網(wǎng)絡(luò)路徑，并以比軟件調(diào)優(yōu)快10萬倍的速度，通過硬件對瞬時擁塞事件或網(wǎng)絡(luò)故障做出響應(yīng)。這種路徑選擇自動化無需手動優(yōu)化，可以提高GPU密度，并確保即使流量模式實(shí)時變化，網(wǎng)絡(luò)也能保持最佳狀態(tài)。

（3）主動式網(wǎng)絡(luò)遙測：Silicon One G300提供豐富的可編程會話級診斷功能。這種可視性有助于客戶主動識別和解決網(wǎng)絡(luò)故障以及優(yōu)化機(jī)會。

智能集體網(wǎng)絡(luò)可帶來可衡量的效益。在模擬中，與非優(yōu)化路徑選擇相比，更大的數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)使網(wǎng)絡(luò)吞吐量提高了33%。這使得在無需增加網(wǎng)絡(luò)容量、構(gòu)建更大網(wǎng)絡(luò)或添加更多交換機(jī)的情況下，即可支持更高的GPU互連流量，從而降低了每個已部署GPU的資本支出。

此外，模擬結(jié)果表明，與高級數(shù)據(jù)包噴射實(shí)現(xiàn)相比，作業(yè)完成時間（JCT）減少了28%，顯著提高了AI計算效率，使AI數(shù)據(jù)中心每GPU小時產(chǎn)生更多的token。

最后，通過將遙測和可視化功能直接集成到交換機(jī)中，運(yùn)行時所需的軟件干預(yù)極少。網(wǎng)絡(luò)可以無縫處理不同的工作負(fù)載，無需重新配置或重新優(yōu)化。

二、面向未來的基礎(chǔ)設(shè)施：高度可編程，無需更換硬件就能升級

部署新的數(shù)據(jù)中心設(shè)備是一項(xiàng)重大的財務(wù)和運(yùn)營挑戰(zhàn)。以往，部署具有高級功能的新硬件迫使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商做出艱難的選擇：要么將新設(shè)備的功能降級到“最低標(biāo)準(zhǔn)”，要么承擔(dān)強(qiáng)制淘汰舊設(shè)備的成本。

Silicon One通過自適應(yīng)分組處理技術(shù)打破了這一循環(huán)。G300只是Silicon One最新一款采用P4可編程技術(shù)的芯片，具有高度可編程性，靈活性高，使運(yùn)營商能夠在不更換硬件的情況下升級基礎(chǔ)設(shè)施。

這種可編程性有兩個主要優(yōu)點(diǎn)：

（1）一種硬件設(shè)計可以針對多種角色進(jìn)行優(yōu)化。Silicon One G300可用于后端、前端以及跨數(shù)據(jù)中心的分散式擴(kuò)展應(yīng)用。其結(jié)果是減少了硬件SKU，簡化了庫存管理，并降低了總體開發(fā)成本。

（2）新功能可在部署后推出。這改變了以往每個周期都購買新設(shè)備的模式，轉(zhuǎn)而擴(kuò)展現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，同時確保混合世代部署的一致性。

這使得基于Silicon One的產(chǎn)品能夠支持新興的用例，并發(fā)揮多種網(wǎng)絡(luò)作用，保護(hù)長期基礎(chǔ)設(shè)施投資。通過將安全性融合到硬件中，客戶可以采用全面、高速的安全性來保持群集的正常運(yùn)行。

三、面向AI工作負(fù)載的極端功率和熱需求，推出全新以太網(wǎng)系統(tǒng)

為了使各種規(guī)模的AI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建器（超大規(guī)模到企業(yè)）能夠?qū)崿F(xiàn)，思科宣布擴(kuò)展Silicon One P200產(chǎn)品組合，推出全新思科8000和N9000固定式和模塊化以太網(wǎng)系統(tǒng)，并提供靈活的操作系統(tǒng)支持。

Silicon One P200解決方案基于Silicon One架構(gòu)，可為數(shù)據(jù)中心互連（DCI）、通用脊交換機(jī)以及核心和對等路由等全新應(yīng)用場景提供支持。

思科N9000和思科8000 102.4T系統(tǒng)由Silicon One G300提供支持，通過液冷和風(fēng)冷設(shè)計，提供更出色的數(shù)據(jù)中心性能和效率。100%液冷系統(tǒng)可顯著提高帶寬密度，并實(shí)現(xiàn)近70%的能效提升，在單個系統(tǒng)中提供與以前需要6個上一代系統(tǒng)相同的帶寬。

思科還在推出創(chuàng)新的光學(xué)器件，以釋放更高的效率和更高的可靠性。

1.6T OSFP（八通道小型可插拔）光學(xué)提供針對1.6T交換機(jī)到NIC鏈路和1.6T、800G、400G或200G交換機(jī)到服務(wù)器鏈路的AI擴(kuò)展解決方案的超高帶寬連接，為客戶提供高性能和可靠性。

800G線性可插拔光學(xué)器件（LPO）提高AI擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的效率，與重定時光學(xué)模塊相比，LPO將光學(xué)模塊的功耗降低了50%。

有了支持LPO的新N9000和8000系統(tǒng)，客戶可將整體開關(guān)功率降低30%，從而實(shí)現(xiàn)更可靠和可持續(xù)的運(yùn)營。

思科還推出了新的28.8T模塊化線卡。這種P200驅(qū)動產(chǎn)品的擴(kuò)展，結(jié)合思科800G ZR/ZR+相干可插拔光學(xué)器件，使客戶能夠在其網(wǎng)絡(luò)中跨多個角色部署通用架構(gòu)。

該公司正在通過統(tǒng)一的管理平臺優(yōu)化Nexus One。該平面將硅、系統(tǒng)、光學(xué)、軟件和可編程智能作為一個單一的集成解決方案，使企業(yè)更容易運(yùn)營其AI網(wǎng)絡(luò)。

思科還通過AI Canvas引入AgenticOps，用于數(shù)據(jù)中心聯(lián)網(wǎng)，通過引導(dǎo)式、人際對話，使故障排除更容易，將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為可操作的解決方案。

結(jié)語：推動數(shù)據(jù)中心AI網(wǎng)絡(luò)的前沿

AI熱潮正面臨一個新挑戰(zhàn)：大規(guī)模并行AI計算并不適合在“混搭”的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上運(yùn)行。由于需要進(jìn)行大量的互操作性測試，以及新部署的系統(tǒng)可能被迫回退到舊版功能，運(yùn)營商正在承擔(dān)新的隱性成本。

對此，思科正在采用包括Silicon One G300在內(nèi)的多代AI網(wǎng)絡(luò)方法，優(yōu)先考慮網(wǎng)絡(luò)效率，并大規(guī)模降低AI部署的總擁有成本（TCO）。其靈活且集成的方法，可以實(shí)現(xiàn)更多的選擇、更強(qiáng)的安全性和更深的可觀察性，從而支持更多客戶轉(zhuǎn)向AI驅(qū)動的工作負(fù)載。