GPT-4o带动算力热点：光通信技术继续升温

2024年5月13日OpenAI发布新旗舰模型GPT-4o，能实时推理跨格式信息。在自然人机交互领域又迈进一步，可输入处理文本、音频和图像的任意组合，并想象生成文本、音频和图像的任意组合输出。GPT-4o（“o”代表“omni”）音频输入响应时间仅需 232 毫秒，其平均值（320 毫秒）与人类交谈时的响应时间相似。GPT-4o的英语文本和编码功能与 GPT-4 Turbo 平齐，且非英语文本功能有显著改进，同时 应用程序接口（API） 更快且成本降低50%。尤其在视觉和音频理解上能力出色，优于以往模型。

以往ChatGPT模型语音模式的平均延迟分别为 2.8 秒 （GPT-3.5） 和 5.4 秒 （GPT-4）。这类语音模式由三个独立模型组成管道机制：首先一个简单模型将音频转为文本，接着由GPT-3.5 或 GPT-4接收并输出文本，然后第三个简单模型将文本转回音频。该过程中智能主体 GPT模型无法直接感受音调、多个扬声器或背景噪音，也无法输出笑声、歌声或表达情感，因此会丢失大量信息。

GPT-4o是在文本、视觉和音频上端到端训练的全新AI模型，结合了所有既存模式，所有输入/输出都由同一个神经网络处理，能力和局限都在探索中。

以GPT-4o为代表的AI大模型大多数具有如下生命周期环节：

1. 研发阶段：研发部门开展大量试验，确定模型特征（参数）及有效算法。
2. 训练阶段：大量数据输入模型并生成输出，机器学习并创建数据内在结构
3. 精调阶段：对训练获得结果进行微调，进一步提升模型性能
4. 上线阶段：上线后模型实时处理用户需求，处理海量数据

AI模型属于高性能计算（High Performance Computing，HPC），为实现低时延高速率，强大、可靠、可控算力贯穿其生命周期每一个环节。因此大算力是基础，且由于视频训练所需数据量远大于文本训练，AI模型不断发展更新和广泛使用将进一步提高算力升级需求。

为满足AI模型集中训练需求，加速赋能我国交通、医疗、教育、能源、金融等行业大模型训练，4/29闭幕的2024中国移动算力网络大会展示了一体化算力网络新基建体系，正式发布哈尔滨、呼和浩特、贵阳三个自主可控智算中心（总规模近6万片GPU），同时首批其他九个智算中心也正式投产，可提供总算力达11ExtraFLOPS。其中呼和浩特智算中心是目前全球运营商较大单体液冷智算中心，引起了广泛关注。同时，基于自主研发技术的全球规模较大的400G OTN骨干网，即算力光网是承载以上算力网络功能的核心支柱。包括以光纤光缆为基础的高可靠高质量连接，以光信号为媒介的超大带宽传输和广泛接入，以光传输为核心的高度协同、智能管控和安全保障。

智算中心/数据中心正大规模演进，OTN 系统传输能力由相干光模块性能决定，从底层服务器依次向上的各层连接，TOR(Top of Rack）-Server从100G（AOC/DAC）升为200G（AOC），上一层Leaf（包含叶交换机）-TOR从400G Q-DD（SR8/DR4）升为800G（PSM8/4），更上层Spine（包含路由转发的脊交换机）-Leaf从400G Q-DD（DR4/FR4）升为800G（PSM4/FR4），最上层DCI速度从400G Q-DD（ZR）升为800G（ZR）。

主流光模块性能参数演进

业务流量激增带动OTN骨干网业务侧端口速率不断升级迭代，自2012 年 100G商用，到 2016 年200G开始规模部署，再到2020年400G 波分出现。目前海外运营商市场陆续出现 800G 波分测试需求。在2025 年之前，400G增速较快，100G&200G相对稳定，预测2025 年以后800G+增速提升， 2027 年800G+端口将超过 200G，成为主流系统速率。

基于单通道速率，800G光模块大致可分为单通道100G×8和200G×4两类。单通道100G光模块更简单，200G光模块对光器件的要求更高，需要变速转换。800G光模块在DCI（数据中心之间无缝连接）、HPC（快速传输数据，减少延迟并优化系统整体性能）以及5G/通信网络（功能支持5G架构，满足下一代通信网络需求）应用正不断拓展。

面向光模块领域研发主推热租测试工具：

一、KEYSIGHT UXR0504A（OP：50GHz） Infiniium UXR 系列实时示波器拥有 50 GHz 带宽和 4 个通道UXA，提供世界先进的性能、超低噪声和高信号保真度，使工程师和科学家能够以更快的速度真正看到和理解现象，使您能够更快地开发下一代技术和研究。

核心参数：

• 带宽：2Hz ~50GHz，可升级至110GHz
• 采样率： 256 GSa/s
• 存储深度： 2 Gpts，
• 可选校准件提供原位自校准，包括高速 SDA 和时钟恢复功能，及用户自定义功能

 
KEYSIGHT UXR0504A Infiniium UXR系列实时示波器

二、KEYSIGHT N5224B PNA微波网络分析仪提供先进的放大器，混频器和变频器测试性能和S参数测量功能，帮助研发者准确调查、表征和诊断设计问题。频率系统相对和绝对组件延迟小，可采用频率追踪软件模拟测试目标锁定参考信号。含有无线通讯/卫星通讯系统核心测试组件，无需追加其他硬件可完成测试。同时具有时域，增益压缩，脉冲，噪声系数，介电常数，磁导率，TDR/TDT等多种测量功能。

核心参数：

• 端口数：2，4；最高频率：43.5 GHz
• 动态范围：130 dB；输出功率：11 dBm
  （动态范围和输出功率指标适用于全系列产品）

KEYSIGHT N5224B PNA微波网络分析仪

三、KEYSIGHT N5244B（OP：43.5GHz）PNA-X 微波网络分析仪不仅是矢量网络分析仪，在测量放大器、混频器和变频器等有源器件领域也是功能全面灵活的微波测试平台。 硬件包括两个内部信号源、一个信号合路器、S 参数和噪声接收机、脉冲调制器和发生器以及开关和射频接入点。 这些硬件为各种线性和非线性测量提供功能强大核心，只需一组连接与被测器件相连可执行所有测量。

核心参数：

• 10 MHz 至 43.5 GHz， 4 端口
• 信号源输出功率：+13 dBm（1 GHz 时）、+11 dBm（67 GHz 时）
• 134 dB（20 GHz 时）动态范围

 
KEYSIGHT N5244B PNA-X 微波网络分析仪