面向新型智算中心的以太网弹性通道（FlexLane）技术白皮书（2025年）-中移智库

一、背景与需求

随着以ChatGPT、Deepseek为代表的AI大模型崛起，算力需求呈指数级增长，全球加速建设智算中心。智算中心内部及之间海量数据交换对网络链路可靠性要求极高，传统技术因光模块成本与可靠性瓶颈及链路数量激增，难以满足需求。

传统数据中心以南北向流量为主，可靠性要求相对较低；新型智算中心东西向流量特征明显，万卡集群中链路故障概率极高，如Meta LLama 3.1训练中网络互联故障达35次。光模块故障及脏污易引发链路问题，标准以太网接口单通道故障会导致整条链路失效，万卡集群使用标准接口时训练中链路故障次数达2-22次，无法满足零中断需求。

二、FlexLane技术架构

（一）技术目标

实现高可靠、低时延、低开销，保障AI任务零中断，满足智算中心网络要求。

（二）设计原则

兼容性原则：兼容已有标准及通用网络协议栈，可与上层可靠性方案同时部署。

一致性原则：对标准高速以太网接口提供统一技术架构和协议，满足互联互通。

（三）技术架构

包含检测功能、切换机制和交互协议三个关键子系统。检测功能实时监测通道状态；切换机制管理通道开启/关闭，实现故障隔离与恢复；交互协议用于通告故障等操作，还可与上层管控系统交互。

三、FlexLane关键技术

（一）故障隔离

软件升级：通过升级网络设备和光模块软件，实现故障通道隔离，无需更换硬件，如四通道400GE接口故障时可降速为200GE运行。

硬件演进：升级MAC/PHY接口，新增物理层故障检测能力，可检测SF、SD等故障并隔离，还支持主动降速预防故障及动态节能，故障恢复时能无损增加通道。

技术效果：大幅提升链路可靠性，如双通道FlexLane接口故障概率比标准接口低7个数量级，万卡集群使用FlexLane接口时链路故障次数极低，可靠性可达6个9。

（二）故障预防

在通道信号劣化未触发故障时主动上报，实施预防策略，避免故障发生。

（三）动态节能

根据信道质量和流量变化，关闭部分通道降低能耗，如四通道接口空闲时关闭三通道，主芯片能耗可降低约35.5%-37.3%。

四、应用场景

（一）智算中心

内部分服务器与网络设备互联，部署短距高速光模块，支持降一通道策略，在降低带宽损失的同时大幅提升可靠性，如400G光模块单通道故障时降速为300G，故障概率显著降低。

（二）智算中心互联

出口网络设备间部署高速直检或相干光模块互联链路，支持故障通道隔离，对带宽影响小，可靠性大幅提升，如400GE单模链路支持三条通道故障隔离后，故障概率极低。

五、总结与展望

FlexLane技术引入灵活多通道架构，将链路可靠性提升万倍以上，支持现有设备软件升级或新设备硬件集成，成本低、灵活性高，可在智算中心内外互联场景广泛部署。未来，该技术与链路级重传结合可实现故障无损，还将持续演进，引导高速接口产业兼顾性能与可靠性，同时助力节能减排，为1.6TE及更大带宽应用保驾护航。

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