在AI數據中心中，如果網路架構跟不上GPU的擴張速度，那麼投入數千塊GPU很可能只是一種巨大的浪費。這就好比給一台現代筆記本電腦配上28k或56k的撥號調製解調器——吞吐量和延遲的瓶頸將主導一切。思科、博通和英偉達
等廠商正在向51.2至102.4 Tbps級以太網交換晶片匯聚，這些晶片具備更深的緩衝能力、更豐富的遙測功能以及更優化的負載均衡策略，旨在保持GPU高利用率並縮短任務完成時間。
Dell'Oro Group研究副總裁薩梅赫·布傑爾本內表示："在AI數據中心中，網路正在成為集群效率的首要決定因素。一家公司可以在GPU上投入數十億美元，但如果網路架構無法提供可預測的頻寬和低延遲，他們買到的就不是AI超級電腦，而是一堆昂貴的閒置晶片。"
AI基礎設施的三種擴展方式：縱向、橫向與跨域
AI基礎設施通常沿三個互補維度擴展。縱向擴展是指在單台伺服器或機架中集成更多算力，通常藉助高頻寬節點內互聯實現。橫向擴展是指增加更多機架並整合其資源，以運行更大規模的模型或並發任務。跨域擴展則是通過光網路連接多個數據中心，使集群能夠跨地區協同工作。每種擴展方式對網路提出了不同的要求，涵蓋機架內延遲、廣域緩衝以及遙測能力。
思科Silicon One晶片路線圖與上市時間
為滿足AI網路的需求，思科為其高端交換機和路由器開發了新一代Silicon One晶片。該系列晶片於2026年2月首次發布，思科隨後在6月的Cisco Live大會上進一步明確了上市計劃：作為Silicon One家族的新成員，相關設備預計將在年底前全面出貨。
面向橫向擴展的G300
思科將Silicon One G300定位於數據中心內部的橫向擴展場景。思科Silicon One高級副總裁兼總經理尼克·庫查雷夫斯基表示："思科Silicon One G300晶片專為橫向擴展計算而設計，負責管理數據中心內GPU機架與其他設備之間的後端網路互聯。"
G300系列提供大量高速通道，並著重強調擁塞規避與突發流量容忍能力。庫查雷夫斯基說："由於擁塞可能隨機發生，數據包會被即時重定向以避免延遲，從而讓GPU能夠完成更多工作。"
在該系列中，聚合頻寬通過512條200 Gbps通道達到102.4 Tbps，晶片還集成了實時遙測、身份感知轉發和流量可視化功能。在系統形態上，思科面向訓練、推理和實時智能體工作負載的大規模集群環境。
庫查雷夫斯基表示："網路讓GPU能夠像超級電腦一樣協同工作。無論AI流量如何突發，我們都能從容應對。"
面向跨域擴展的P200
在跨域擴展方面，思科Silicon One P200專注於通過光網路實現數據中心間的互聯。其目標是在序列化廣域鏈路上維持高吞吐量傳輸，並通過深度緩衝將感知延遲降至最低。P200通過512條100 Gbps鏈路提供51.2 Tbps頻寬，並搭配外置高頻寬內存（HBM）以實現深度緩衝，同時具備面向運營商需求的流量管理功能。
庫查雷夫斯基指出："搭載P200的思科9000系列允許光纖長時間接近滿負荷運行，其深度緩衝機制能夠有效應對擁塞。"
目前，部分客戶已可提前獲取P200系統。2026年第三季度，搭載P200的28.8 Tbps交換機將率先上市，51.2 Tbps機型則預計在年底前發布。
高密度交換機的液冷方案
AI級處理產生的熱量已超出純風冷的散熱能力，因此思科頂級交換機引入了液冷設計。與GPU的散熱方式類似，冷板被安裝在晶片上並接入機架或數據中心的液冷系統。除G300和P200外，Nexus 9000及其他高端思科Silicon One交換機中的其他高熱量組件同樣採用了冷板散熱。
庫查雷夫斯基表示："不同客戶有不同需求，因此我們提供多種交換機選擇——有的完全液冷，有的部分液冷，還有的僅採用風冷。"
誰是首批買家：超大規模雲廠商先行，企業客戶隨後跟進
大多數數據中心目前並不需要立即採購這些高端交換機，許多企業當前的AI工作負載也尚不足以支撐此類投入。布傑爾本內預計，超大規模雲廠商以及新興雲服務商和主權AI雲提供商將率先採用，隨後這些技術將逐步滲透至更主流的應用場景。
"最新的晶片和伺服器正在使網路成為首要設計決策，"布傑爾本內說，"企業不需要一夜之間全面更新，但必須停止將AI網路視為漸進式升級。對於認真部署GPU的場景，網路必須作為計算系統的一部分進行整體設計，而不是事後拼湊上去的附加組件。"
競爭格局：博通Tomahawk 6與英偉達Spectrum-6
思科並非這一賽道的唯一玩家。博通和英偉達也在追求類似的橫向擴展與跨域擴展目標。
博通的Tomahawk 6面向用於訓練和推理的橫向及縱向擴展AI網路，提供512或1024通道及64埠配置，支持1.6T以太網交換與路由。與思科G300類似，它在單晶片上實現了高達102.4 Tbps的頻寬，其負載均衡和擁塞管理機制旨在最大化網路利用率並縮短任務完成時間。
博通光系統部門副總裁兼總經理尼爾·馬加利特在新聞稿中表示："通過提升鏈路穩定性和能效，我們正在實現更流暢、更具成本效益的AI模型訓練。我們將這一平台設計為可擴展大型AI集群，並圍繞光互聯的三大核心目標展開：提升模型FLOPs利用率、減少任務中斷、改善集群可靠性。"
英偉達的Spectrum-6是另一款102.4 Tbps以太網交換ASIC，專為加速AI和雲工作負載而構建。作為英偉達Spectrum-X以太網平台的組成部分，它融合了實時預測性能功能，以應對突發流量並將抖動降至最低。
英偉達HPC與技術計算高級總監史考特·舒爾茨在部落格中寫道："以太網最初主要為企業應用和用戶、伺服器與儲存之間的南北向流量而設計，並非為超大規模AI的同步、集合通信模式所打造；Spectrum-X以太網改變了這一局面。它專為AI而生，將以太網轉變為高性能橫向擴展網路，確保每塊GPU都能持續獲得數據供給。"
網路晶片處於關鍵路徑之上
數據中心設計規模迅速擴張，機架功率密度超過100千瓦已日趨普遍。下一個前沿是橫向擴展與跨域擴展網路，以在機架和站點間維持高利用率。思科Silicon One G300面向數據中心內部的橫向擴展網路，P200則針對數據中心間的互聯鏈路。博通和英偉達也提供了同等級別的102.4 Tbps ASIC，目標相近。發展趨勢已然明朗：網路晶片處於將大規模GPU集群轉化為高效AI基礎設施的關鍵路徑之上。
Q&A
Q1：思科Silicon One G300晶片的主要功能是什麼？
A：G300專為數據中心內部的橫向擴展設計，負責管理GPU機架之間的後端網路互聯。它通過512條200 Gbps通道實現102.4 Tbps聚合頻寬，並集成實時遙測和流量可視化功能，能夠即時重定向數據包以規避擁塞，從而保持GPU高效運轉。
Q2：博通Tomahawk 6和英偉達Spectrum-6與思科G300有什麼區別？
A：三款晶片均達到102.4 Tbps頻寬級別，定位相近。博通Tomahawk 6支持512或1024通道，主打鏈路穩定性和能效，強調提升模型FLOPs利用率和集群可靠性。英偉達Spectrum-6則作為Spectrum-X平台的一部分，專注於實時預測性能和抖動控制，將以太網改造為專為AI集合通信優化的高性能網路。思科G300的差異化在於其與Cisco Silicon One生態系統的深度集成以及對智能體工作負載的支持。
Q3：企業用戶現在需要升級到102.4T級別的AI網路交換機嗎？
A：不一定需要立即升級。目前這類高端交換機的首批採購者主要是超大規模雲廠商和新興雲服務商。對於大多數企業而言，當前的AI工作負載規模尚不足以支撐此類投入。但專家建議，企業應將網路作為GPU部署的整體設計要素統籌考慮，而非事後補充，以避免因網路瓶頸導致GPU算力閒置。
