3nm AI網絡芯片來了！102.4Tbps帶寬，專為Agent時代設計

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，單設備可提供102.4Tbps的以太網交換容量，專為AI集群網絡而優化。

思科將Silicon One G300稱作“Agent時代的網絡基礎”。

G300支持1.6T以太網端口，并集成思科自研200Gbps片上SerDes，可實現低功耗、高性能和更遠的傳輸距離。它具有高達512個端口的高擴展性，能構建更“扁平化”的網絡，并將更多計算資源連接到網絡邊緣附近。

這使得運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、簡化網絡，并最大限度地提高AI訓練和推理工作負載的效率。

思科Silicon One G300將為全新思科N9000和思科8000系統提供動力。該系統具有創新的液冷功能，并支持高密度光學器件，以實現新的效率基準，并確保客戶充分利用GPU投資。

G300軟件開發工具包（SDK）現已發布。首批系統計劃在2026年下半年推出。

思科通過兩大戰略支柱——智能集體網絡和面向未來的基礎設施，來優化TCO，并提高網絡集群的盈利能力。

一、智能集體網絡：有效吸收突發AI流量，防止數據包丟失

Silicon One G300引入一系列智能集體網絡功能，旨在為大規模GPU集群提供更高的性能和可靠性：

（1）完全共享的數據包緩沖區：將252MB的數據包緩沖區直接嵌入芯片，允許來自任何端口的數據包占用任何可用空間。這種擴展容量可提供比業界其他方案高出2.5倍的突發流量吸收能力，有效吸收突發的AI流量，防止性能下降，并確保網絡始終以最佳狀態運行。

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

（3）主動式網絡遙測：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絡故障以及優化機會。

智能集體網絡可帶來可衡量的效益。在模擬中，與非優化路徑選擇相比，更大的數據包緩沖區使網絡吞吐量提高了33%。這使得在無需增加網絡容量、構建更大網絡或添加更多交換機的情況下，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，模擬結果表明，與高級數據包噴射實現相比，作業完成時間（JCT）減少了28%，顯著提高了AI計算效率，使AI數據中心每GPU小時產生更多的token。

最后，通過將遙測和可視化功能直接集成到交換機中，運行時所需的軟件干預極少。網絡可以無縫處理不同的工作負載，無需重新配置或重新優化。

二、面向未來的基礎設施：高度可編程，無需更換硬件就能升級

部署新的數據中心設備是一項重大的財務和運營挑戰。以往，部署具有高級功能的新硬件迫使網絡運營商做出艱難的選擇：要么將新設備的功能降級到“最低標準”，要么承擔強制淘汰舊設備的成本。

Silicon One通過自適應分組處理技術打破了這一循環。G300只是Silicon One最新一款采用P4可編程技術的芯片，具有高度可編程性，靈活性高，使運營商能夠在不更換硬件的情況下升級基礎設施。

這種可編程性有兩個主要優點：

（1）一種硬件設計可以針對多種角色進行優化。Silicon One G300可用于后端、前端以及跨數據中心的分散式擴展應用。其結果是減少了硬件SKU，簡化了庫存管理，并降低了總體開發成本。

（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備的模式，轉而擴展現有基礎設施，同時確保混合世代部署的一致性。

這使得基于Silicon One的產品能夠支持新興的用例，并發揮多種網絡作用，保護長期基礎設施投資。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行。

三、面向AI工作負載的極端功率和熱需求，推出全新以太網系統

為了使各種規模的AI網絡構建器（超大規模到企業）能夠實現，思科宣布擴展Silicon One P200產品組合，推出全新思科8000和N9000固定式和模塊化以太網系統，并提供靈活的操作系統支持。

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

思科N9000和思科8000 102.4T系統由Silicon One G300提供支持，通過液冷和風冷設計，提供更出色的數據中心性能和效率。100%液冷系統可顯著提高帶寬密度，并實現近70%的能效提升，在單個系統中提供與以前需要6個上一代系統相同的帶寬。

思科還在推出創新的光學器件，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）光學提供針對1.6T交換機到NIC鏈路和1.6T、800G、400G或200G交換機到服務器鏈路的AI擴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線性可插拔光學器件（LPO）提高AI擴展網絡的效率，與重定時光學模塊相比，LPO將光學模塊的功耗降低了50%。

有了支持LPO的新N9000和8000系統，客戶可將整體開關功率降低30%，從而實現更可靠和可持續的運營。

思科還推出了新的28.8T模塊化線卡。這種P200驅動產品的擴展，結合思科800G ZR/ZR+相干可插拔光學器件，使客戶能夠在其網絡中跨多個角色部署通用架構。

該公司正在通過統一的管理平臺優化Nexus One。該平面將硅、系統、光學、軟件和可編程智能作為一個單一的集成解決方案，使企業更容易運營其AI網絡。

思科還通過AI Canvas引入AgenticOps，用于數據中心聯網，通過引導式、人際對話，使故障排除更容易，將復雜問題轉化為可操作的解決方案。

結語：推動數據中心AI網絡的前沿

AI熱潮正面臨一個新挑戰：大規模并行AI計算并不適合在“混搭”的網絡設備上運行。由于需要進行大量的互操作性測試，以及新部署的系統可能被迫回退到舊版功能，運營商正在承擔新的隱性成本。

對此，思科正在采用包括Silicon One G300在內的多代AI網絡方法，優先考慮網絡效率，并大規模降低AI部署的總擁有成本（TCO）。其靈活且集成的方法，可以實現更多的選擇、更強的安全性和更深的可觀察性，從而支持更多客戶轉向AI驅動的工作負載。