引言
网络技术的演进持续推进，448G高性能SerDes（串行化器/解串行化器）技术正成为下一代数据中心基础设施的核心基础。这项技术代表着超越当前1.6T以太网能力的重大跨越，满足人工智能、云计算和存储应用日益增长的需求[1]。
行业准备情况和市场驱动力
网络行业对448G电气PHY技术的采用准备程度很高，特别是在AI驱动的扩展型数据中心网络环境中，后端互连瓶颈已经限制了系统性能。这些环境中的运营商迫切需要更快的传输速率，同时保持最小的延迟和功耗，使448G成为合理的下一步选择。超大规模运营商和大型企业运营商正在准备基础设施路线图，预期包括短距离铜缆实现和长距离光学部署。
从供应链角度看，224G每通道SerDes技术作为448G双通道架构的直接前身，已经快速成熟，提供了强大的技术基础。这种成熟度支持448G PHY的早期原型设计，确保当标准最终确定时，硅芯片和系统设计都将准备就绪。
新兴标准和协作进展
多个标准组织正在积极塑造448G电气PHY的发展路径。光学互连论坛（OIF）于2024年7月启动了CEI-448G框架项目，为定义通道特性、调制目标和传输距离目标奠定了基础。IEEE P802.3dj任务组正在将以太网标准扩展到1.6T和每通道200G，以448G PHY作为关键构建模块。超以太网联盟（UEC）和UALink正在将电气接口规范与AI规模Fabric需求对齐，而存储网络行业协会（SNIA）正在举办研讨会，汇聚来自AI、存储和网络领域的观点。开放计算项目（OCP）继续推动面向部署的规范，解决超大规模采用的形式因子、集成模型和运营考虑。
这种协作环境确保最终规范既具有技术稳健性又能够部署，即使每个组织都带来独特的重点关注，无论是以太网协议合规性、电气互操作性、电光链路、AI优化还是系统集成。
高级调制方案
为448G选择最优调制方案是PHY设计中最重要的技术决策之一。主要候选方案包括PAM4、PAM6、CROSS-32、DSQ-32、PR-PAM4、BiDi-PAM4、SE-PAM4和DMT，在带宽效率、信噪比、复杂性和兼容性之间提供不同的权衡。
PAM4因其向后兼容性和与光学实现的对齐而保持吸引力，尽管需要更高的线路带宽。PAM6提供了一些带宽缓解，但代价是更复杂的DSP和降低的噪声裕度。二维星座图如CROSS-32和DSQ-32可以改善特定符号模式的检测器裕度，但需要更加复杂的检测算法。其他方法，如BiDi-PAM4和SE-PAM4，旨在保持I/O数量的同时引入新的信号恢复挑战。最终的调制选择必须在AI和非AI环境中平衡实现可行性与性能目标。
下一代通道设计
通道拓扑是448G下PHY性能的关键决定因素。面向AI的部署倾向于支持短距离、低损耗路径，如直接连接铜缆、近封装互连或光电共封装（CPO），这些简化了均衡并降低了延迟。相比之下，通用网络中的前面板光模块通常需要更长的PCB走线、多个连接器以及可能的中继器，所有这些都增加了信号劣化和接收器复杂性。
448G电气PHY中的设计复杂性
以SerDes形式实现448G PHY需要克服重大设计挑战。在如此高的数据传输速率下，单位间隔极短，需要精确的时序恢复、高级前馈和判决反馈均衡，以及高分辨率ADC/DAC操作。例如，从PAM4移至PAM6，符号转换数从16增加到36，展开DFE中的比较器数量从16增加到36，检测器位宽从2位增加到3位，所有这些都需要更高的精度和可能更高的功耗。这些现实情况必须与调制选择、封装策略和热约束一起考虑。迄今为止，尚未确定任何一种方法的明确实现优势。
EDA行业在加速448G开发中的作用
EDA行业通过参与所有主要论坛——IEEE、OIF、UEC、SNIA和OCP——为加速448G开发做出贡献，确保数据、见解和观点得到早期和频繁的共享。公司对通道拓扑的早期研究，结合对调制权衡和DSP架构复杂性的深入分析，为标准组织快速缩小选择范围提供了具体基础。
通过推广分阶段方法，帮助"及时"交付正确的PHY和接口，可帮助确保高优先级部署可以开始，而无需等待完整标准套件的成熟。
参考来源
[1] Synopsys, "448G: Ready or Not, Here It Comes," SemiWiki, Month Day, Year. [Online]. Available: https://semiwiki.com/artificial-intelligence/360194-448g-ready-or-not-here-it-comes/. [Accessed: Month Day, Year].
END
微信公众号 
bilibili 
微信视频号