思科发布一颗交换芯片：，224G SerDes，速度达51.2 Tbps

思科于 2026 年 10 月 12 日在圣何塞举行的 OCP 全球峰会 2026 上 发布了面向开放式 AI 基础设施的新型网络芯片、系统和光模块，其中包括 51.2T 机架顶部交换芯片、新型带外管理系统以及与 NVIDIA 合作设计的计划中的每通道 400Gb/s 可插拔光模块。

思科高级副总裁兼数据中心和互联网基础设施总经理凯文·沃伦韦伯表示，人工智能正在改变扩展基础设施的意义，将重点从单个数据中心或集群转移到如何在保持性能和弹性的同时，大规模地连接计算。

思科的跨平台扩展方案旨在支持跨多个数据中心而非单个站点运行的 AI 作业。该方案基于传统的数据中心互连技术，但工作负载需求有所不同：当跨站点的加速器共享同一个协调作业时，拥塞、延迟和恢复会直接影响计算利用率和作业进度。为了解决这个问题，思科将 Silicon One P200 与深度缓冲系统和相干光器件相结合，连接不同位置的 AI 架构，使它们作为一个统一的集群运行。

思科宣布，它是业内首家在领先的超大规模数据中心部署采用 Silicon One P200 芯片的 51.2T 系统并投入生产环境的公司。“微软已开始在采用思科 Silicon One P200 芯片的系统上进行生产部署，”微软工程副总裁 Anand Ramakrishna 表示。他还补充道，随着微软云服务和高性能服务的持续增长，P200 的架构能够提供所需的速度和增强的缓冲能力。

阿里巴巴还介绍了P200的部署情况。阿里云智能集团副总裁兼网络基础设施负责人蔡德明表示，阿里巴巴已在其eCORE骨干网的Silicon One P200芯片上大规模部署了自主研发的Quantum Cat路由器。蔡德明指出，这些路由器采用完全共享的深度缓冲架构，可提供51.2 Tbps的路由容量。阿里巴巴将思科的芯片与自家定制的系统和SONiC操作系统相结合。

思科表示，2026 年初发布的 102.4T Silicon One G300 芯片已可供客户试用，首批搭载 G300 芯片的系统也已交付给客户。

思科将新款 Silicon One G302 描述为首款 51.2T 交换芯片，配备 200G SerDes，专为机架顶部部署而设计。该芯片采用思科 1.6T 光模块，可提供 51.2T 的容量，并集成了芯片级液冷技术。机架顶部系统运行于机架层，负责收集服务器流量并将其转发至更广泛的数据中心网络。G302 计划于 2026 年底前开始向客户发货。

思科表示，它是 OCP 的 ESUN 成员，并正在合作制定 ESUN 1.0 及未来版本规范，以应对可扩展的工作负载。该公司于 2019 年推出了 Silicon One，并将其誉为业界最具可扩展性和可编程性的统一网络架构，能够在单一统一芯片设计上实现从 100G 到 100T 的扩展。

在另一份联合声明中，NVIDIA 和 Cisco 详细介绍了超高密度小型可插拔光模块 (USFP) 的计划，该模块是一款高密度、单通道传输速率高达 400Gb/s 的光模块。两家公司表示，USFP 旨在成为首款支持单通道 400Gb/s 电信号的模块，其容量最高可达 12.8Tb/s。

首批基于 USFP 的收发器将采用与八脚小型封装 (OSFP) 模块尺寸相同的封装，可容纳 16 条全双工通道，适用于交换机和超级网卡 (SuperNIC)。通道数量未来可扩展至 32 条或更多，这得益于连接器的设计。该模块采用新型二维阵列连接器，使用两步插入机制，高速触点仅在模块就位后才接合。据该公司称，这种设计可减少触点磨损，提高信号完整性，并使插入力更可预测。该设计支持高达 100 瓦的功耗，而无需在收发器中嵌入专用冷却电路。该公司表示，这简化了交换机设计并提高了可靠性。

据两家公司称，USFP 的带宽密度是同等尺寸 OSFP 模块中 200Gb/s/通道可插拔模块的 4 倍，能效约为后者的 1.3 倍，这使得 AI 构建者能够在相同的网络空间内扩展计算规模。“AI 构建者需要一种能够扩展性能，同时又不会让他们陷入更复杂运营模式的互连架构，”思科高级副总裁兼光系统和光器件总经理 Bill Gartner 表示。NVIDIA 高级副总裁 Gilad Shainer 表示，两家公司正在构建一个生态系统，以重塑可插拔光器件。

TE Connectivity 和 Amphenol 正在与这两家公司合作开发 USFP 机箱、连接器和模块，预计未来会有更多合作伙伴加入。NVIDIA 和 Cisco 计划通过即将启动的社区主导的多源项目，为 USFP 创建一个开放的行业规范，该项目旨在扩展现有工作，以确保 NVIDIA Spectrum-X 以太网和基于 Cisco Silicon One 的以太网在企业、新云和主权云环境中的互操作性。

思科将 SONiC（云端开放网络软件）描述为一个开源操作系统，它被超大规模数据中心以及越来越多的新型云、服务提供商和企业用作部署的基础。客户可以将经过思科验证的 SONiC 与思科的下一代数据中心架构 Nexus One 集成，并且从 2027 年年中开始，Live Protect 将进一步扩展对 SONiC 的支持。思科表示，Live Protect 利用其运行时技术缩短了漏洞披露到受支持产品发布补丁之间的时间窗口，使 SONiC 客户能够在业务持续运营的同时验证并部署永久性修复程序。

当生产网络出现故障时，运营商依赖带外管理网络进行远程访问。思科表示，在人工智能规模下，这些环境可能会变成由传统系统、工具和专有接口拼凑而成的复杂网络，导致数千个GPU节点的管理和修复更加困难。思科8001是一款基于Silicon One A100芯片的新型管理系统，提供10G和1G两种版本，它将SONiC引入到该管理网络中，使运营商无需维护单独的管理环境，即可在整个网络架构和机架中使用他们已经熟悉的API、自动化和操作实践。

思科推出的 Silicon One G302 是一款面向人工智能（AI）网络和超大规模数据中心的高性能交换处理器，主要用于构建固定形态的交换机，覆盖数据中心前端网络、后端网络，以及横向扩展（Scale-out）和纵向扩展（Scale-up）等不同网络场景。根据思科公布的产品资料，G302采用224G SerDes技术，支持51.2 Tbps全双工交换容量，可构建具备32个1.6 Tbps以太网端口的交换系统，旨在满足大规模AI集群对高带宽、低时延和高能效网络的需求。

在高速互联方面，G302集成了256条224 Gbps SerDes通道，支持NRZ和PAM4信号调制，并提供10 Gbps、25 Gbps、40 Gbps、50 Gbps、100 Gbps、200 Gbps、400 Gbps、800 Gbps和1600 Gbps等多种灵活端口配置。思科表示，该芯片还可应用于机架顶部（ToR）交换机，并通过集成的高速SerDes支持直连铜缆（DAC）、有源电气线缆（AEC）、有源铜缆（ACC）以及经过重定时的光学连接方案，以适应不同距离和部署需求。

针对AI集群中GPU之间日益增长的数据交换需求，G302重点强化了流量调度、负载均衡和拥塞管理能力。该芯片采用大容量、全共享的片上数据包缓存，允许任意输入或输出端口使用全部缓存资源，以降低突发流量环境下的数据包丢失，并减少优先级流量控制（PFC）事件。与此同时，它支持面向拥塞感知的动态负载均衡、数据包喷洒以及快速故障切换等功能，帮助网络在链路拥塞或故障发生时调整流量路径，提升网络利用率和传输效率。

在AI网络管理方面，G302支持多种网络遥测协议，可对端口利用率、微突发、传输时延、流量变化和拥塞情况进行监测，并通过硬件辅助的链路故障隔离、流量重新路由等机制增强网络韧性。思科将这些能力与AI任务完成时间（JCT）和每秒生成Token数量等指标联系起来，目标是在大规模AI网络中优化通信效率。此外，该芯片支持RDMA及RoCE v2相关网络能力，并配备可编程网络处理单元（NPU）和多个嵌入式处理器，以承担部分网络处理任务。

在软件和可编程性方面，G302延续了思科 Silicon One统一架构的设计思路。思科希望通过统一的芯片架构和软件开发工具包（SDK），覆盖不同网络市场与应用场景，减少网络部署、开发和维护的复杂度。该平台支持C/C++ SDK接口、交换机抽象接口（SAI）以及SONiC相关功能，并允许开发者在模拟环境中进行软件开发和验证。整体来看，G302的定位并不只是提高交换带宽，而是将高速SerDes、流量调度、拥塞控制和网络可编程能力整合到同一颗交换处理器中，为大规模AI数据中心网络提供基础硬件支撑。

（来源：内容来自半导体行业观察综合）