交换机

2026-09-17 16:28:242
一、AI大模型对GPU互联的需求
训练阶段的需求:预训练模型规模巨大,需要将任务并行分发到多个GPU节点,在同一个节点内并发处理。模型越大,单节点(逻辑上的物理地址)需要的算力和连接越多。
推理阶段的需求:推理任务越来越复杂,同样需要在同一节点内并发处理复杂任务。需要更多GPU连接起来,形成一个统一的“虚拟GPU”或“超级大脑”(类似NVLink场景),而跨节点连接(如Infiniband)则更像是“集团作战”,可以处理更多任务,但无法解决超复杂单任务。
二、GPU互联方案对比
私有协议:如英伟达的NVLink、华为的UB(超节点互联),性能极佳,延迟低(英伟达约100纳秒,华为也较低),带宽高(英伟达可达2TB),但封闭、适配性差。可定制数据包字节结构,实现极低延迟、高带宽、精细流控(基于信用流控)。数据包颗粒度更小,更适合GPU-GPU通信。

开放协议:基于以太网(如RoCEv2、阿里Alink、腾讯自研协议等),开放标准、适配性强,但性能目前落后:延迟约250纳秒,带宽约1.2TB(目标1.6TB+)。

互联网公司(字节、阿里、腾讯)在以太网基础上做优化:简化协议栈、缩小数据包、改造流控机制(从粗放式改为基于信用的精确流控)。数据处理层、包结构、流控、MUC处理机制等。
三、未来趋势:共存而非取代
柜内互联:英伟达、华为等私有协议仍将主导(类似于苹果/鸿蒙生态),性能要求极高。

柜间互联:以太网开放协议将成为主流(类似安卓),因为标准统一、适配性强。

整体判断:两种方案将长期共存,不会出现单一路线垄断。
四、交换芯片用量与配比变化
传统场景(无柜内互联):GPU与交换芯片配比约为16:1(如8卡服务器配1台交换机)。
AI超节点场景(柜内增加交换芯片):英伟达约4:1(GPU:交换芯片);华为约8:7(因交换芯片带宽较低,25.6T vs 英伟达102T)。柜内交换芯片是纯增量市场,以前GPU间用PCIE互联,现在改用交换芯片。
五、国产交换芯片厂商与进展
盛科通信:国内领先,25.6T芯片已规模出货(阿里、字节、腾讯等已签单),2026年预计出货10万+颗。优点是独立第三方,客户关系好,软件生态熟悉。缺点是单芯片性能可能不如中兴微,功耗和延迟略高。

中兴微电子(中兴通讯):开发了柜内(凌云系列)和柜间(谦益系列)两款芯片,可分别优化。单芯片性能可能优于盛科,但客户关系与生态较弱。目前处于单芯片测试阶段。

新华三(紫光股份):进度较慢,预计2026年底或2027年流片,但整机生态强。

其他:紫光展锐(进度慢)、银河之挽(柜间芯片,延迟大)、蓝菲(28.8T,明年可能出)。

六、国产芯片的机遇与挑战
机遇:超节点方案带来柜内纯增量市场;博通(Broadcom)交货周期长(1年以上),国产芯片可填补空窗期;供应链安全需求促使客户愿意给国产芯片机会。挑战:
技术适配难题:每家公司(阿里、字节、腾讯)定制化协议不同,需大量软件适配工作。

性能差距:尤其在精细流控、无损网络、丢包快速重发等软件层面,与博通差距至少1年。

产能与制程:5nm/7nm制程流片受美国BIS管控,存在风险,但现有灰色渠道仍可运作。
七、未来2-3年市场展望
竞争格局:盛科因独立第三方、先发优势、客户关系强,机会最大;中兴微次之;新华三可能主要服务自身生态。

量级预期:2027年国产超节点方案中,国产交换芯片(以太网方案)预计占40%份额(约40万颗芯片),其余60%仍依赖英伟达等。

2026年下半年:国产52T芯片(盛科、中兴微)开始规模测试,但大规模出货预计在2027年下半年。

2027年下半年:国产以太网方案可能在超节点中加速放量。

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