3nm AI芯片专为智能体设计：带宽突破102.4Tbps

芯东西（公众号：aichip001）
作者 ZeR0
编辑 漠影

芯东西2月11日报道，2月10日，思科推出3nm交换芯片Silicon One G300，单设备可提供102.4Tbps的以太网交换容量，专为AI集群网络而优化。

思科将Silicon One G300称作“Agent时代的网络基础”。

G300支持1.6T以太网端口，并集成思科自研200Gbps片上SerDes，可实现低功耗、高性能和更远的传输距离。它具有高达512个端口的高扩展性，能构建更“扁平化”的网络，并将更多计算资源连接到网络边缘附近。

这使得运营商能够在物理距离上更近的地方连接更多GPU，从而降低延迟、简化网络，并最大限度地提高AI训练和推理工作负载的效率。

思科Silicon One G300将为全新思科N9000和思科8000系统提供动力。该系统具有创新的液冷功能，并支持高密度光学器件，以实现新的效率基准，并确保客户充分利用GPU投资。

G300软件开发工具包（SDK）现已发布。首批系统计划在2026年下半年推出。

思科通过两大战略支柱——智能集体网络和面向未来的基础设施，来优化TCO，并提高网络集群的盈利能力。

一、智能集体网络：有效吸收突发AI流量，防止数据包丢失

Silicon One G300引入一系列智能集体网络功能，旨在为大规模GPU集群提供更高的性能和可靠性：

（1）完全共享的数据包缓冲区：将252MB的数据包缓冲区直接嵌入芯片，允许来自任何端口的数据包占用任何可用空间。这种扩展容量可提供比业界其他方案高出2.5倍的突发流量吸收能力，有效吸收突发的AI流量，防止性能下降，并确保网络始终以最佳状态运行。

（2）基于路径的负载均衡：此功能可将流量定向到所有可能的网络路径，并以比软件调优快10万倍的速度，通过硬件对瞬时拥塞事件或网络故障做出响应。这种路径选择自动化无需手动优化，可以提高GPU密度，并确保即使流量模式实时变化，网络也能保持最佳状态。

（3）主动式网络遥测：Silicon One G300提供丰富的可编程会话级诊断功能。这种可视性有助于客户主动识别和解决网络故障以及优化机会。

智能集体网络可带来可衡量的效益。在模拟中，与非优化路径选择相比，更大的数据包缓冲区使网络吞吐量提高了33%。这使得在无需增加网络容量、构建更大网络或添加更多交换机的情况下，即可支持更高的GPU互连流量，从而降低了每个已部署GPU的资本支出。

此外，模拟结果表明，与高级数据包喷射实现相比，作业完成时间（JCT）减少了28%，显著提高了AI计算效率，使AI数据中心每GPU小时产生更多的token。

最后，通过将遥测和可视化功能直接集成到交换机中，运行时所需的软件干预极少。网络可以无缝处理不同的工作负载，无需重新配置或重新优化。

二、面向未来的基础设施：高度可编程，无需更换硬件就能升级

部署新的数据中心设备是一项重大的财务和运营挑战。以往，部署具有高级功能的新硬件迫使网络运营商做出艰难的选择：要么将新设备的功能降级到“最低标准”，要么承担强制淘汰旧设备的成本。

Silicon One通过自适应分组处理技术打破了这一循环。G300只是Silicon One最新一款采用P4可编程技术的芯片，具有高度可编程性，灵活性高，使运营商能够在不更换硬件的情况下升级基础设施。

这种可编程性有两个主要优点：

（1）一种硬件设计可以针对多种角色进行优化。Silicon One G300可用于后端、前端以及跨数据中心的分散式扩展应用。其结果是减少了硬件SKU，简化了库存管理，并降低了总体开发成本。

（2）新功能可在部署后推出。这改变了以往每个周期都购买新设备的模式，转而扩展现有基础设施，同时确保混合世代部署的一致性。

这使得基于Silicon One的产品能够支持新兴的用例，并发挥多种网络作用，保护长期基础设施投资。通过将安全性融合到硬件中，客户可以采用全面、高速的安全性来保持群集的正常运行。

三、面向AI工作负载的极端功率和热需求，推出全新以太网系统

为了使各种规模的AI网络构建器（超大规模到企业）能够实现，思科宣布扩展Silicon One P200产品组合，推出全新思科8000和N9000固定式和模块化以太网系统，并提供灵活的操作系统支持。

Silicon One P200解决方案基于Silicon One架构，可为数据中心互连（DCI）、通用脊交换机以及核心和对等路由等全新应用场景提供支持。

思科N9000和思科8000 102.4T系统由Silicon One G300提供支持，通过液冷和风冷设计，提供更出色的数据中心性能和效率。100%液冷系统可显著提高带宽密度，并实现近70%的能效提升，在单个系统中提供与以前需要6个上一代系统相同的带宽。

思科还在推出创新的光学器件，以释放更高的效率和更高的可靠性。

1.6T OSFP（八通道小型可插拔）光学提供针对1.6T交换机到NIC链路和1.6T、800G、400G或200G交换机到服务器链路的AI扩展解决方案的超高带宽连接，为客户提供高性能和可靠性。

800G线性可插拔光学器件（LPO）提高AI扩展网络的效率，与重定时光学模块相比，LPO将光学模块的功耗降低了50%。

有了支持LPO的新N9000和8000系统，客户可将整体开关功率降低30%，从而实现更可靠和可持续的运营。

思科还推出了新的28.8T模块化线卡。这种P200驱动产品的扩展，结合思科800G ZR/ZR+相干可插拔光学器件，使客户能够在其网络中跨多个角色部署通用架构。

该公司正在通过统一的管理平台优化Nexus One。该平面将硅、系统、光学、软件和可编程智能作为一个单一的集成解决方案，使企业更容易运营其AI网络。

思科还通过AI Canvas引入AgenticOps，用于数据中心联网，通过引导式、人际对话，使故障排除更容易，将复杂问题转化为可操作的解决方案。

结语：推动数据中心AI网络的前沿

AI热潮正面临一个新挑战：大规模并行AI计算并不适合在“混搭”的网络设备上运行。由于需要进行大量的互操作性测试，以及新部署的系统可能被迫回退到旧版功能，运营商正在承担新的隐性成本。

对此，思科正在采用包括Silicon One G300在内的多代AI网络方法，优先考虑网络效率，并大规模降低AI部署的总拥有成本（TCO）。其灵活且集成的方法，可以实现更多的选择、更强的安全性和更深的可观察性，从而支持更多客户转向AI驱动的工作负载。