超節(jié)點與Scale up網(wǎng)絡(luò)行業(yè)：谷歌、AMD、國產(chǎn)超節(jié)點持續(xù)發(fā)力，打破英偉達獨大格局.pdf

超節(jié)點與Scale up網(wǎng)絡(luò)行業(yè)：谷歌、AMD、國產(chǎn)超節(jié)點持續(xù)發(fā)力，打破英偉達獨大格局。超節(jié)點與 Scale-up 網(wǎng)絡(luò)是突破算力與通信瓶頸、支撐萬億級大模型與高實時性應(yīng)用的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。本篇 超節(jié)點與 Scale up 網(wǎng)絡(luò)行業(yè)深度報告，詳細研究英偉達、谷歌、AMD 以及華為四家頭部 AI 算力芯片廠商 在此領(lǐng)域的布局進展以及各自優(yōu)勢。我們認(rèn)為，超節(jié)點與 Scale-up 網(wǎng)絡(luò)正處于快速發(fā)展期，并將成為算力 芯片、網(wǎng)絡(luò)部件（PCB 板、交換芯片、光器件、高速銅纜）、存儲部件、供電和散熱設(shè)施部件等新興技術(shù) 的重要應(yīng)用市場。

（1）英偉達：超節(jié)點領(lǐng)先優(yōu)勢建立在 NVLink 和 NVLink Switch。 在超節(jié)點技術(shù)方案上，英偉達處于領(lǐng)先優(yōu)勢。2024-2025年，英偉達陸續(xù)推出GH200 NVL72、GB200/ GB300 NVL72 等成熟超節(jié)點解決方案。根據(jù)大摩預(yù)測，2025 年英偉達 GB200/300 NVL72 出貨量約 2800 臺。展 望 2026-2027 年，英偉達計劃推出 Vera Rubin NVL144 和 Rubin Ultra NVL576。互聯(lián) GPU 數(shù)將從 72 顆 進一步向 576 顆發(fā)展。屆時，英偉達將發(fā)布新一代 Kyber 機架，架構(gòu)引入 NVLink Switch Blade（NVLink 交 換機刀片），通過 PCB 中板替代傳統(tǒng) 5000+根有源銅纜。可以看到，Rubin Ultra NVL576 仍保持較強的工 程創(chuàng)新能力。 英偉達超節(jié)點的優(yōu)勢建立在 NVLink 和 NVLink Switch。為實現(xiàn) AI 訓(xùn)練集群高帶寬與低延遲數(shù)據(jù)傳輸， NVLink 重新設(shè)計通信架構(gòu)，并引入一系列先進技術(shù)，包括網(wǎng)狀拓?fù)洹⒉罘中盘杺鬏敗⒘髁空{(diào)度信用機制、 多Lane綁定技術(shù)、統(tǒng)一內(nèi)存空間等。截止2025年，NVLink 5 Switch實現(xiàn)支持單GPU到GPU帶寬1800GB/s， 可構(gòu)建 72 GPU 的 NVLink 域，總帶寬達 130 TB/s（雙向），支持 72 GPU 全互聯(lián)通信。在后續(xù)計劃中， NVSwitch Gen6 和 Gen7 的 GPU-to-GPU 通信帶寬繼續(xù)升級為 3.6TB/s。 但另一方面，Scale up 網(wǎng)絡(luò)興起源于滿足大模型分布式訓(xùn)練和推理中的張量并行(TP)與專家并行(EP)。目 前 AI 產(chǎn)業(yè)也在探索降低 TP 與 EP 規(guī)模的技術(shù)方案，從而降低 Scale up 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的上限。我們認(rèn)為，Scale up 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展空間或限制英偉達在超節(jié)點領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢。為保持領(lǐng)先優(yōu)勢，實現(xiàn) Scale up 網(wǎng)絡(luò)和 Scale out 網(wǎng)絡(luò)融合或?qū)⒊蔀橛ミ_超節(jié)點新的發(fā)展趨勢。

（2）華為：對外開放靈衢互聯(lián)協(xié)議，超節(jié)點性能追趕英偉達。 國內(nèi) Scale Up 協(xié)議尚未統(tǒng)一，華為靈衢協(xié)議尚未被國內(nèi)業(yè)界廣泛接受。在 Scale Up 協(xié)議方面，華為推出靈 衢協(xié)議，并從 2.0 版本起轉(zhuǎn)向開放標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，國內(nèi)其他廠商正探索多種互聯(lián)協(xié)議，包括中移 OISA、 騰訊 ETH-X、高通量以太網(wǎng) ETH+以及中興通訊 OLink 等。為打破生態(tài)壁壘，國內(nèi)正積極推動標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一， 比如工信部正牽頭推動 CLink 協(xié)議，旨在形成統(tǒng)一的國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。