超节点:国产超节点方案量产元年,看好以太网成为主流技术路径
超节点:国内超节点能力跻身世界一流
超节点作为整机柜级一体化紧耦合算力系统,是AI大模型训练与超算中心建设的核心基础设施。它通过芯片级高速互联、统一液冷供电与集中式管理,解决了传统服务器集群的带宽、时延与运维瓶颈。英伟达GB200 NVL72是国际标杆方案,国内华为Atlas A3 900 SuperPoD、阿里磐久、中科曙光ScaleX640等厂商自研超节点产品密集推出,技术指标接近国际一流水平。
为什么更看好以太网成为Scale Up主流协议?
Scale Up领域主流通信协议发展
GPU-CPU间直连协议:PCIe、CXL
PCIe是通用型外设组件互连扩展标准,成熟生态但树状拓扑结构限制GPU直连通信,带宽与延迟受限。CXL基于PCIe实现缓存一致性互联,弥补PCIe短板,但整体性能受PCIe物理层约束,生态成熟度待提升。
GPU多卡间直接通信主流协议:NVLink、以太网
国际层面:英伟达NVLink封闭生态与AMD/博通以太网开源开放双轨竞争。NVLink性能优异但生态封闭、成本高昂。AMD主导的UALink、博通SUE基于以太网的开源协议,成为打破NVLink垄断的核心力量。
国内层面:形成三条技术路线:
- 自主可控专用系统总线:华为灵衢、海光HSL,高性能但生态待完善。
- 以太网优化:字节跳动EthLink、腾讯Eth-X,覆盖全场景但延迟需优化。
- 开放基础设施架构:中国移动OISA,标准化但兼容性待提升。
以太网:Scale Up协议的未来主流
开放生态塑造竞争力,延迟短板可被技术策略补齐
以太网开放生态规避供应商锁定风险,降低部署成本。通过在网计算(INC)和计算与通信重叠技术,可突破延迟瓶颈,提升集群计算效率。
博通:覆盖多场景以太网产品矩阵,Tomahawk系列交换机带宽持续跃升
博通构建覆盖多场景的以太网产品矩阵,Tomahawk系列交换机带宽持续提升,从6.4Tbps至102.4Tbps,持续布局AI等新兴场景。
PCIe演进:博通与AsteraLabs的互联生态布局
PCIe历经多代技术迭代,带宽与性能持续跃升。博通作为PCIe行业领导者,构建全方位产品矩阵,覆盖全代际。AsteraLabs聚焦AI与云基础设施,以PCIe6.0连接产品组合推进规模化部署。
私有协议(英伟达NVLink)的优劣势
NVLink性能优异,生态深度融合,但生态封闭、成本高昂,限制大规模部署。
国产替代玩家梳理
独立交换芯片厂商
- 盛科通信:国内领先企业,12.8T/25.6T交换芯片已进入客户推广阶段。
- 数渡科技:掌握PCIe 5.0交换芯片自主设计能力,填补国内市场空白。
- 澜起科技:PCIe高速互连领域领先者,布局PCIe 6.x/CXL3.x Retimer芯片。
- 云合智网:形成CLX84和CLX86两大系列产品,覆盖数据中心场景。
- 楠菲微电子:多层次产品布局,覆盖企业网、城域网、工业以太网。
大厂自研交换芯片
- 海光信息:布局Chiplet互联和高速I/O,推出HSL协议,与曙光深度合作。
- 华为:超节点集群布局领先,开放“灵衢”协议,构建全栈生态。
- 中兴通讯:形成自研交换/NP芯片全栈布局,推出基于自研AI交换芯片的超节点方案。
- 新华三:自主研发智擎系列可编程NP芯片,接口吞吐能力1.2Tbps。
投资建议
重点推荐盛科通信、海光信息,建议关注中兴通讯、澜起科技、万通发展(数渡科技)等。
风险提示
- AI应用进展不及预期。
- 技术发展不及预期。
- 市场竞争风险。