[編號ODCC-2025-0300B]光電路交換設備O3S硬件設計開放數(shù)據(jù)中心標準推進委員會ODCC2025年9月版權聲明ODCC（開放數(shù)據(jù)中心委員會）發(fā)布的各項成果，受《著作權法》保護，編制單位共同享有著作權。轉載、摘編或利用其它方式使用ODCC成果中的文字或銷售、改編、匯編和翻譯出版等侵權行為，ODCC及有關單位將追究其法律責任，感謝各單位的配合與支持。隨著千億級參數(shù)大模型訓練的爆發(fā)式增長，智算中心對數(shù)據(jù)中心互連網(wǎng)絡提出了更高的要求。模型并行訓練產(chǎn)生的突發(fā)性大象流常需跨集群協(xié)同傳輸，靜態(tài)波分系統(tǒng)面臨帶寬固化、故障恢復慢、光電轉換時延累積等瓶頸，難以支撐高吞吐、低時延、高彈性的網(wǎng)全光調度能力，嘗試打破該瓶頸。在此基礎上，我們提出了O3S（Opticalrecoveryopticalroutingopticalswitchingswitch）交換機。O3S一方面通過構建智能化的光層帶寬池，將離散波長資源整合為共享帶寬池，可快速調配帶寬滿足大象流需求。另一方面，O3S快速光重建以及無需光電轉換的特性，也賦予了DCI波分光互聯(lián)故障場景快速恢復以及降低光電延時的能力。本規(guī)范書所定義的O3S硬件平臺，為智算中心構建支持400G/800G超寬譜傳輸?shù)闹悄芑饣ヂ?lián)底座。通過全光交換矩陣、 2 6 6 7 7 8 8 2 3 4 5 8 9 6 7 71一、背景介紹（一）智算數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)為了應對智算中心高穩(wěn)定性要求，我們使用全光恢復/路由/交換機，即O3S設備，賦能網(wǎng)絡帶寬資源池化能力。在面對光網(wǎng)絡平面重構，協(xié)同IP層調整，使得智算互聯(lián)網(wǎng)絡設備能夠快速為智算需求提供高質量，低時延的突發(fā)DCI帶寬，也能積極應對智算中心大象（二）O3S設計與光信號流來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組2合至1路輸出，因此總體而言O3S設備具備16出，實現(xiàn)了CDC光路由。端口上左圖描述了一種業(yè)務接入的形式，交換設備原本的3-4db插損，會對業(yè)務波造成較大衰減，建議在波分1.多維度數(shù)據(jù)中心互聯(lián)帶寬池化來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組之間互聯(lián)的帶寬。但在傳統(tǒng)DCI場景中，互聯(lián)帶寬是固定的，無法3上進行流量轉發(fā)，通過增加跳數(shù)繞行的方式從B-D-A的方向轉發(fā)額外的6.4T帶寬。這樣做會增大帶寬的時延。但具備了全光交換能力后，可以在D園區(qū)流量出口前建立池化帶寬，可以將前往三個園區(qū)來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組42.端口故障和波分平面故障場景下的快速自愈來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組另外，由于O3S設備具備快速的切換時間（通常小于50ms5來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組6二、O3S設備光學指標與功能規(guī)范polarization5ps968來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組7（二）環(huán)境適應性指標℃8℃5ofdevice>=25W來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組（三）機械和電氣指標來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組8三、O3S設備硬件設計及功能規(guī)范（一）機框硬件設計規(guī)范來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組左側槽道為工藝接口模塊（CIM）的專用安裝位，該模塊安裝9來源：Tencent，傳送網(wǎng)絡組時可實現(xiàn)1+1冗余，若單模塊發(fā)生故障失效，另一模塊能即時補位需注意的是，該機框在架構設計上不支持堆疊部署。安裝環(huán)節(jié)當機框完成所有子模塊的安裝與調試后，即可作為網(wǎng)絡中的獨立網(wǎng)元（NE）接入網(wǎng)絡架構，參與網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的處理與傳輸?shù)群诵臉I(yè)2.電源模塊PSU兩個電源模塊，正常工作時以并聯(lián)方式運行并分擔負載，即每3.風扇模塊FAN機框的散熱系統(tǒng)以模塊化設計為核心，其背面設有兩個標準風流輸出；同時，模塊搭載1+1冗余保護機制——當其中一個風扇模安全閾值，有效避免單模塊故障導致的散熱為實現(xiàn)精細化散熱控制，風扇模塊內置溫度傳感與智能調速單控制單元周邊等并根據(jù)預設的溫度——轉速曲線自動調節(jié)風扇轉從整體氣流組織來看，機框采用“前進后出”的定向風道設計：每個風扇模塊的正面均配置有狀態(tài)指示燈，該指示燈通過不同4.工藝接口模塊CIM工藝接口模塊（CIM）是機框的本地運維核心組件，其物理安饋模塊整體工作狀態(tài)，幫助運維人員快速判斷模塊定IP地址，運維人員可通過該IP地址接入模塊的入導出（如配置文件的備份與恢復同時具備接口復用設5.控制單元模塊CU傳與管理指令的接收，是設備與外部管理體系交互為保障數(shù)據(jù)的穩(wěn)定留存與調用，該模塊內置SD卡作為存儲載案，在實際運行中，該CU可通過機框內部的無源背板，與各關鍵相關數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，這種獨立通信機制確保了CU對各模塊的精準管（二）O3S整機部署在該數(shù)據(jù)中心互聯(lián)架構的單個節(jié)點中，需配置四類核心設備，路進行光功率放大，這一設計的核心考量源于節(jié)點內1×3光分路器（splitter）的部署特性——1×3分路器在將光信號分路至不同傳輸信號進行針