博通：发布全球首款102.4Tbps以太网交换芯片

2025-06-06 16:54

来源： OFweek光通讯网

当地时间6月3日，半导体巨头博通（Broadcom）正式宣布，其新一代以太网交换芯片——Tomahawk®6系列现已开始出货。

该系列芯片在单颗芯片上实现了高达102.4太比特/秒（Tbps）的交换容量，成为全球首款突破百Tbps带宽门槛的交换机产品。

该性能是目前市场上主流以太网交换机带宽的两倍，标志着人工智能（AI）数据中心网络架构迎来了划时代的飞跃。

Tomahawk 6 系列主要优势

单芯片实现 102.4 Tbps 的以太网交换能力
可扩展至 512 个 XPU 的纵向集群规模
在 200 Gbps/链路的双层横向扩展网络中支持 10 万个以上 XPU
提供 200G 或 100G PAM4 SerDes，支持远距离无源铜缆连接
可选配共封装光学模块（CPO）
搭载感知路由2.0 技术
为 AI 训练和推理提供无与伦比的功耗控制与系统效率
可兼容任意以太网终端，包括所有 NIC 或 XPU
支持任意网络拓扑结构，包括纵向扩展、Clos、纯轨道、优化轨道以及环面结构
完全符合超以太网联盟（Ultra Ethernet Consortium）规范

AI基础设施的“转折点”，打破网络瓶颈

博通核心交换集团高级副总裁兼总经理拉姆·维拉加（Ram Velaga）表示：“Tomahawk 6不仅是一次升级，更是一项技术突破。它代表了AI基础设施设计的转折点，将前所未有的带宽、能源效率与自适应路由能力整合于一个平台，满足规模化扩展与横向部署的网络需求。来自客户和合作伙伴的需求前所未有，这将迅速且深远地推动大型AI集群的部署。”

Tomahawk 6的设计目标，直指当前AI训练与推理集群面临的网络瓶颈问题。

彭博资讯首席半导体分析师Kunjan Sobhani指出：“AI集群正从几十个加速器扩展到成千上万个，这使得网络成为关键瓶颈，急需带宽和延迟性能的大幅提升。博通通过突破100 Tbps大关，统一扩展与横向以太网连接，为超大规模用户提供了一个开放、无专有锁定的架构，清晰且灵活地指引着下一波AI基础设施的发展。”

博通也表示，已有多个项目计划基于Tomahawk 6部署超10万个XPU（加速芯片），最终扩展至支持多达100万个XPU节点的AI数据中心网络。

灵活连接，全面支持共封装光学与铜缆部署

这一方面来看，Tomahawk 6采用台积电3nm工艺制造，相比前代Tomahawk 5的5nm工艺实现了制程升级，进一步提升了性能和能效。其单芯片支持100G/200G SerDes和共封装光学模块（CPO），提供更高的灵活性和更低的延迟。此外，Tomahawk 6还支持1024个100G SerDes的突破性选项，以及共封装光学选项，提供最低功耗、延迟和长期可靠性。

据介绍，Tomahawk 6不仅在带宽层面大幅跃升，还通过博通领先的SerDes与光学技术生态，实现了系统级功耗优化与总拥有成本（TCO）降低。

该芯片采用200G SerDes（串行解串器）技术，具备业界最长的无源铜互连距离，支持高效率、低延迟的系统设计，兼顾高可靠性与低成本。

Tomahawk 6系列还推出了支持单芯片1024个100G SerDes的配置选项，可满足AI集群更广的铜缆部署覆盖范围，并与具备原生100G接口的XPU和光学模块实现高效对接。这使得运营商能够灵活构建大规模AI集群网络，兼顾带宽、性能和部署便利性。

此外，博通还在Tomahawk 6中引入共封装光学（CPO）选项，为需要光连接的系统提供最低功耗、最低延迟的解决方案，减少链路抖动并提升长期运行可靠性。这项技术基于博通在Tomahawk 4和5代产品中积累的CPO经验，面向未来超大规模AI网络的稳定运行。

面向百万XPU，AI优化路由全面升级

Tomahawk 6不仅提供硬件层面的性能提升，还在网络架构层实现了深度AI优化。

该芯片引入了博通的“感知路由2.0”（Cognitive Routing 2.0）技术，支持先进的遥测、动态拥塞控制、快速故障检测与数据包裁剪，具备全球负载均衡与自适应流量控制能力。

这些功能针对现代AI工作负载进行了专门设计，包括专家混合模型、微调任务、强化学习以及推理应用等，确保在密集数据流动下依然维持高吞吐与低延迟。

Tomahawk 6同时支持网络的Scale-Up（纵向扩展）与Scale-Out（横向扩展）部署，覆盖从10万个XPU到超过100万个XPU节点的集群规模。通过统一的以太网协议栈与操作工具链，运营商可以在整套AI架构中实现一致性部署与灵活调度，还可根据业务需求灵活切换XPU资源分配，为云计算平台中的多租户应用提供强有力的支撑。

拥抱开放生态，推动以太网扩展创新

博通将Tomahawk 6定位为“开放、动态、可扩展的以太网生态系统”中的核心基础设施，并以此推动整个行业的协同发展。

为支持更广泛的XPU与智能网卡（NIC）接口创新，博通在2025年4月的开放计算项目（OCP）大会上正式发布“扩展以太网（SUE）框架”，提供开放标准接口，并向OCP等标准组织开放技术规范。

这一SUE框架为产业链上下游打通了创新的通道，使得第三方厂商能够在统一的以太网标准之下，自由构建定制化XPU通信架构，加速以太网在AI数据中心的规模化普及。

行业支持广泛，推动AI感知路由普及

Tomahawk 6的推出也获得了包括Juniper Networks、Arista Networks、AMD等在内的多个IT基础设施供应商的高度评价与合作意向。

Arista云与AI业务总经理Hardev Singh表示：“我们非常期待基于Tomahawk 6的开放以太网标准，利用其低功耗、高吞吐、1.6 Tbps端口速度与先进的数据包处理能力，来实现AI感知路由。”

展望未来，随着AI模型复杂度与训练规模的持续攀升，博通Tomahawk 6将为下一代AI数据中心提供坚实的网络基座。

正如Ram Velaga所言：“这是人工智能网络发展的一个关键时刻。Tomahawk 6的出现，将彻底改变超大规模AI集群的网络部署方式，释放更强的算力连接潜能。”