F5G全光网持续创新，加速教育数智化进程

近日，中国教育和科研计算机网CERNET第三十届学术年会在北京召开。华为光产品线副总裁孙国友在年会技术论坛发表“F5G全光网持续创新，加速教育数智化进程”的主题演讲，介绍面向AI时代，F5G全光网持续创新，通过华为全光园区、全光品质运力、全光数据中心交换机等产品和解决方案，为教育行业打造坚实的ICT基础设施，加速教育数字化和智能化转型。

未来十年，是智能化的十年。AI PC、AI手机等终端逐渐成熟，大模型能力不断迭代，促使AI应用进入全面普及的时代。“AI同样也给教育行业带来很多的变化。在学习方面，智能学伴等可以大幅提升学生的学习兴趣；在教学方面，智能助教可以支撑教师备授课，让教师有更多精力去从事创造性教学活动；在科研方面，智能助研可以利用AI工具进行海量实验数据处理等工作，极大的提升科研效率”，孙国友介绍到。网络是教育数字化转型的基座，AI在教育行业的深入，对网络也会提出更高的要求，包括教室场景需要更大带宽来接入众多电子终端，骨干网需要带宽升级来应对智能时代流量增长等。

华为光产品线副总裁孙国友发表主题演讲

华为F5G全光网聚焦教育行业的关键需求持续创新，打造了全光万兆园区、全光品质运力网、全光数据中心交换机等解决方案。通过全光万兆园区解决方案，实现接入带宽升级，为师生提供无处不在的万兆体验。通过全光品质运力网解决方案，满足AI时代分布式数据中心架构带来的算力高品质互联需求，让算力“一点接入，随取随用”。通过全光数据中心交换机，将光交换引入数据中心内部，基于光电融合，使能超大规模智算训练的效率提升。

首先是全光万兆园区解决方案。当前，校园在由信息化加速走向智能化，AR/VR教学已走进课堂，AI助教入驻校园，各种新应用带来了更大的带宽需求，校园接入网络升级万兆势在必行。Wi-Fi 7是园区网络万兆升级的关键技术，当前，绝大部分校园网采用普通网线，无法支撑Wi-Fi 7的高速率要求，网线必须换成光纤，校园网“光进铜退”成为必然。

面向Wi-Fi 7，华为推出了全新一代F5G全光校园方案，在带宽、组网、运维等方面全面升级，成为Wi-Fi 7校园的新标配。带宽上，基于XGS-PON Pro技术，实现25G的超大带宽到教室，是业界水平的2.5倍；组网上，支持了网络切片，一张网可同时承载教学、办公、科研、财务等多业务，业务之间严格硬隔离，TCO降低30%以上；运维上，NCE-campus对IP和光设备统一管理，可以做到“一个人管多个校区”。

对于教室场景，在综合布线上，过去，每间教室需要从弱电间拉8根50米的网线，一层楼的网线总长度就高达8000米。现在，基于F5G全光方案，只需要拉1根光纤到室内的光终端，节省80%的布线。对于宿舍场景，过去，有线无线分开建设，学生内网外网互通难，存在多次认证，学生用网体验难以保证。现在，采用光纤入室的F5G方案，有线无线统一建设，内网外网统一认证，集约化建设，更省更好用。对于办公室场景，过去，校园办公网里的有线、无线、电话三张网通常需要独立的接入，成本非常高。现在，一个办公室一台Wi-Fi 7光终端就可以承载这三种业务，成本降低30%。

自从华为发布业界首个全光园区解决方案后，F5G全光园区已经成为业界共识。在中国，通用建筑、教育、医疗、生产制造等多个行业，已发布了超过10项行业和团体标准，同时有9个省市已经启动编写区域的无源全光技术标准。在海外，已经有11个国家启动了本地全光园区标准建设。同时，F5G全光园区商用也在加速，截至目前在全球已有超过9000个园区商用。

其次是全光品质运力解决方案，基于400G来满足教育骨干网流量承载需求。23年全球400G端口发货量增长超过50%。随着400G产业链的成熟，相比上一代100G技术，单比特功耗节省超过40%，单比特成本可降低20%以上。目前，全球超过140家运营商的网络已开始部署最新的400G技术。

华为在400G方面也做了一系列创新。在提升单波速率方面，华为通过相干光子组件COSA技术，将400G模块中的5个分离器件合一，使模块内信号传输损耗降低90%；同时通过FEC编码增强算法，获得更高的净编码增益，整体将400G传输能力相比业界提升了20%。在拓宽光纤可用频谱方面，基于创新的掺饵光纤等技术，将光纤的可用频谱资源相比业界提升了25%。

最后是全光数据中心交换机。当前，智算训练规模不断扩大，从万卡走向十万卡甚至百万卡。在四千卡规模训练以上，传统的纯交换机组网在扩展能力上存在挑战，每次智算规模扩展都需要对数据中心网络进行重构，成本高、周期长；同时，大量光模块容易引起失效，据统计万卡集群每年因光模块失效中断训练约60次；此外，算卡端口速率平均2年翻一倍，数据中心网络难以平滑演进。

因此，华为认为在数据中心引入光技术能够很好地解决以上问题。今年华为推出业界首个可商用的数据中心全光交换机解决方案，超密端口、超低功耗，可以做到千卡到百万卡按需扩展；同时免光模块，大幅降低失效率；并且基于端口级光交换，支持从400G平滑演进到1.6T，甚至更高。

面向下一个十年，智能一定会对教育行业带来深刻的影响，打造坚实的ICT基础设施是拥抱AI时代的关键。华为光网络持续扎根教育行业，深入业务场景，通过不断的技术创新，联合行业伙伴打造领先的产品和解决方案，加速教育数字化转型，推动教育高质量发展。