B400G以太网助力智算中心光互联 程伟强 中国移动研究院-基础网络技术研究所 算力成为数字经济时代的核心竞争力 AI 大模型带动算力成为数字经济时代的核心竞争力。到 2025 年，我国算力规模将超过 300 EFLOPS ， 智 能算力占比达到 35% ；算力基础设施将成为推动我国经济转型升级和培育新动能的重要力量 2022 年 12 月 2022 年中国移动全球合作伙伴大会发 布《新一代智算中心网络技术白皮书》 单卡算力受限，以网强算成为提升大模型训练效率的关键，探索以太网的新调度机制、新接口速 率 和新安全方案，提升智算中心网络性能和整体算力水平 目录 以太网新调度机制— GSE 以太网新接口速率— B400GE 以太网新安全方案 — PHYSec 6 GSE 技术体系 --- 核心理 念 中国移动提出全调度以太网（ GSE ）技术架构，最大限度兼容以太网生态，创新基于报文容器（ PKTC ）的转发及调度机制， ）的转发及调度机制， 构建无阻塞、高带宽、低时延的新型智算中心网络，形成标准开放的技术体系，助力 AI 产业发展 创新以太网转发机制，实现三大核心机制转变 从“局部”决策到“全局”调度 从“流”分发到“报文”分发 从盲发 + 被动控制到感知 + 主动控制 将业务流拆分到不同“报文容器”转发，提供逐 “报文容器”负载均衡机制，提升带宽利用率 从被动拥塞控制，到基于“授权请求和响应机 制”的主动流控，最大限度避免网络拥塞产生

技术支持在现有设备上通过软件升级快 速部署，或升级硬件实现更优的性能，同时可支持主动降速，在链路轻载和空闲 期间动态节能，为智算中心提供灵活、经济、高效的可靠性保障。 本白皮书旨在提出中国移动及产业合作伙伴对以太网链路高可靠 FlexLane 技术的愿景、架构设计和能力要求。希望能够为产业在规划设计智算中心网络、 网络互联高可靠相关技术、产品和解决方案时提供参考和指引。 本白皮书由中国移动通信有限公司研究院主编，中国信息通信研究院、清华 ........... 20 参考文献 .......................................................... 21 中国移动 面向新型智算中心的以太网弹性通道（FlexLane）技术白皮书(2025) 1 1 背景与需求 近年来，人工智能（AI）技术取得了突破性进展，特别是以 ChatGPT、Deepseek 为代表的大语言模型（LLM）的兴起，标志着 ∁��� ��� × ������ × 1 − � 1 FIT：Failure in Time of 109 hours,在 109 小时中发生故障的次数[1]。 中国移动 面向新型智算中心的以太网弹性通道（FlexLane）技术白皮书(2025) 2 ��� ���−��� ≈ ��� × ���（��� = 200���������，万卡集群无收敛组网��� = 15360 时，���

应用对服务质量的要求较高，新的网络系统是将为 容灾系统服务的，更应能对网络流量进行严格控制，保证 QoS。 项目建设的目的 现代化高科技在医院中的应用 目前，计算机技术和网络技术发展十分迅速，以太网技术更是异常活跃， 可以实现从百兆发展至千兆乃至万兆的平滑升级，网络的设备更新也比较迅速。 XXXXX 市立医院的医务人员可以通过语音、视频、WEB、电子、即时消息等方 式与患者、同事以及其他 。 网络系统相关技术 以太网交换机技术发展趋势 近几年来，随着企业数据通信业务以及相关的融合业务的迅猛发展，以太 网交换机作为不可或缺的关键设备不仅在数量上获得了极大的提高，而且在质 量、性能等方面不断完善。企业的信息应用正在全面走向宽带化和融合化，在 这一背景下，传统的实现简单连接和数据传输功能的以太网交换机已成为过去， 纵观当前整个发展势，我们发现以太网交换机正朝着高速化、智能化的方向前 的方向前 进。 首先，速度是我们衡量网络性能的一个重要标准，从而也就成为以太网交 换机等设备发展的一个重要方向。从最初的百兆到千兆再到万兆，以太网不断 满足着人们快速增长的需求，给人们带来超乎寻常的体验。目前，人们对带宽 的要求正在迅速提高，如迅猛发展的存储网络必需的海量数据传输通道;大量高 带宽汇聚的城域网络;不断丰富的宽带应用所需的带宽支持;大型金融机构的数据 集中;企业核心业务、ERP、CRM

包括光纤和无源光分路器等部件，无源的光分路器 在传输能力上等同于光纤，也可支持带宽的平滑演进。由于带宽升级时无源基础 网络无需变更，故 F5G 全光网带宽演进平滑，升级过程改动小，升级快捷。而传 统以太网方案带宽升级时，需要重新更换弱电间的汇聚以太网交换机及更改相关 的配置数据，工作量大，改造时间长。 F5G 全光网可通过在光纤上叠加波长灵活实现带宽和业务的平滑演进。 在 PON 技术的标准定义中，已定义 GPON、XGS-PON 全光网可支持在既有建筑中平滑演进，F5G 全光网方案可支持和以太网 交换机方案在同一校区中共存。F5G 全光网可按教学网、宿舍网、智能化设备网 （含安防网）等粒度分别建设，逐步演进，例如在同一个校园局域网中，已存在 的教学网仍采用以太网交换机的组网方式，新建设/升级的宿舍网采用 F5G 全光 网来建设，F5G 全光网和已存在的以太网交换机网络共存，通过核心交换机实现 两个网络的互通。共存组网如下图所示。 GPON 技术 XGS-PON/GPON 采用的帧格式安全性更强。EPON 帧格式是在原以太网的帧 格式上进行了扩展，当前业界有很多基于以太网帧格式（以太网报文）的分析软 件，可通过这些分析软件对 EPON 的报文进行抓取、识别和分析；而 XGS- PON/GPON 的报文采用了全新的增强帧格式，当前通用的以太网帧格式分析软件 无法 捕 获 识别 XGS-PON/GPON 的 帧 格 式， 更

.................................... 21 图 49：我国以太网交换机出口额（亿美元） .......................................................................... 22 图 50：我国以太网交换机出口量（台） ...................................... ..................................... 22 图 51：我国以太网交换机出口均价（美元/台） ..................................................................... 22 图 52：我国以太网交换机累计出口额（亿美元） .................................... .............................. 22 图 53：我国以太网交换机累计出口量（台） .......................................................................... 22 图 54：河南省光模块出口额（万元）..............................................

基于5G专网的煤炭 新型通信系统 28 28 矿山全光网络技术应用分析 38 38 智慧矿山信息化安全建设思考 14 14 矿山Wi-Fi 6创新应用分析 22 22 新型万兆低时延以太网 环网建设 44 44 煤炭企业智能化统一运维管理 应用与建设 52 52 矿山智能视觉技术应用 56 56 煤炭供应链工业互联网平台 62 62 煤炭瓦斯监控中的大数据 应用与分析 适中 新华三 智慧矿山 基于5G专网的煤炭新型通信系统 11 12 新华三矿山5G通信方案采用5G SA独立组网架构，整个5G专网系统主要由5G核心网、5G承载网（IPRAN方式、 工业以太网方式）、5G矿用基站设备及综合管理平台组成。 面对日益增多的煤炭智能化应用需求，传统煤矿无线组网方式在性能上已经无法到达煤炭生产工业控制要求。 传统4G无线网络由于带宽和时延不能满足工业控制要求 10倍。可靠性高达99.999%以上。5G的技术特点，使得5G更适用于 实时互联和工业控制。 通过eCPRI协议的支撑，FSW、pRRU可支持以太网交换功能，pRRU具备以太网设备扩展能力，支持级联Wi-Fi 6 AP，工业物联网等传统以太网设备。 写在最后，对中国5G应用于智慧矿山生产的期望，目前为止5G技术还是一个新兴技术，在行业内应用还有很多的 局限性（例如：覆盖距离、信号的可

获取更多行业报告、管理文案、大师笔记 智慧能源项目技术分析 智能仪表数据读取 数据联网 云端监控和分析 技术指标： 根据云端平台下发模板，通过 MODBUS 协议或以太网协议读取每 组 256 台智能仪表。 通过云平台，查看每台设备的数据， 报警状态，历史数据分析和预测。 边缘计算网关作为每组智能仪表的节 点，承担数据分析和联网功能。 由向秦软件开发 网页 微信 短信报警 中央 LED 大屏显示 mudbus 以太网， 4G tcp 智慧能源系统性能和参数：边缘计算网关 1. Linux 系统， 512 兆内存， 512 兆 flash 存储 2. 支持 WiFi 通信， 4G LTE ， 3G WCDMA ， 2G GPRS ， 以太网通信 3. 丰富的外设接口： 2 个以太网接口 RS232 接口， RS485 接口， RS422 接口

产品公司现在可以从极少的关键设备网络中进行选择。四种局域网加上蜂窝网络、卫星网络 和LP-WAN就能满足大多数应用场景。其他专用网络则用于填补空白。 • 标准局域设备网络 o 以太网——有线 o Wi-Fi——无线 o Thread——无线低功耗mesh网络 o 低功耗蓝牙——点对点，易于配对 • 标准广域设备网络 o 蜂窝网络——移动性 o 频谱。 让我们来一探究竟。 局域设备网络 以太网、Wi-Fi和低功耗蓝牙已融入我们的日常生活，无需过多介绍。Thread同样无处不在， 但大多数消费者可能已经习以为常。过去几年里，智能音箱等面向大众市场的设备已具备 Thread连接能力，许多新款智能手机也支持Thread，因此很多家庭其实已经在使用这项技 术了。以太网和Wi-Fi可满足有线和无线的高带宽应用场景需求，Thread能为受电力限制的 制。对于AIoT设备，同样的安全元件和支 持智能手机的可扩展基础设施能在关键领域提供高级别的链路安全，如临床医疗设 备、重工业和关键基础设施等。不过，所有应用都应在每个网络链路（蜂窝网络、 以太网、Wi-Fi或Thread）之上添加端到端的安全层。关于Matter标准如何利用该 安全层保障连接安全的详细信息，请参考相关章节。 • 长距离——诸如LoRaWAN这样的LP-WAN技术能以低带宽、低功耗实现惊人的长

采用 HSR（High-availability Seamless Redundancy，高可用性无缝冗余）、ERPS （Ethernet Ring Protection Switching，以太网环保护）、Eth-trunk 等链路级可 靠性技术与堆叠、M-LAG（Multichassis Link Aggregation Group，跨设备链路 聚合组）、VRRP（Virtual Router TSN TSN 基于以太网技术，在数据链路层提供更可靠的、低延迟、低抖动的数据传输服务。 TSN 是 IEEE802.1 任务组开发的一套数据链路层协议规范，它在以太网传输机制中引 入时间敏感机制，为数据在标准以太网内的稳定传输增加确定性和可靠性，如图 3-1 所示。 15 解决方案关键技术 图3-1 TSN 协议 传统以太网络中，突发流量和冲突是引起抖动、丢包和时延不能保障的根本原因，为 传统以太网络中，突发流量和冲突是引起抖动、丢包和时延不能保障的根本原因，为 解决传统以太网络的问题，TSN 引入了新的机制： 1. 为 TSN 流预留缓存和带宽资源，规避冲突。 2. 使用队列和调度规则控制冲突，使得突发流量和冲突的行为可预测。 3. 转发调度增强，保障调度时延及抖动；基于高精度时钟同步，提供精准调度。 4. 帧抢占机制，保障 TSN 流及时被调度。 5. 冗余路径，提供高可靠传输。

...............................................................................127 4.2.3 各监测监控网络和以太网的融合......................................................................129 4.3XX 煤矿数据仓库、模型及软件平台的集成开发 化矿山”。 最后一个层次是数据的综合分析和决策支持。 1.5.2 数字化矿山建设具体目标 1. 加强底层设备自动化的建设 XX 煤矿“数字化矿山”的建设采用技术领先、标准统一的千兆工 业以太网网络结构，集成全矿各个生产安全子系统的实时监控数据， 完成生产系统的远程集中监控，通过数据分析、数据整合，保证数 据同企业管理决策信息系统无缝的连接，保证整个综合自动化系统 数据的有效性、一致 23 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 提高底层监测设备和传感器的可靠性，加大无线物联网传感器 的应用，感知矿井各个地域的环境参数，实现设备的智能化在线检 测。 通过工业以太网、安全监测监控等采集的数据，根据信息化的 标准要求，实现统一标准、统一存储、统一管理，实现最大程度的 数据共享。 3. 加强煤矿安全生产技术综合管理系统建设 建设基于（2D＋3D）地理信息系统的生产技术管理系统。数字