20260302-东兴证券-通信_超节点与Scale_up网络行业_谷歌_AMD_国产超节点持续发力_打破英伟达独大格局_68页_5mb

超节点与 Scale up 网络行业总结

核心内容

超节点与 Scale up 网络是支撑大模型与高实时性应用的关键基础设施，旨在突破算力与通信瓶颈。当前，英伟达、谷歌、AMD 和华为等头部厂商在该领域持续发力，推动行业技术发展与市场格局变化。

主要观点

• 技术驱动：超节点与 Scale up 网络通过高带宽、低延迟的互联方案，满足大模型训练与推理需求。
• 竞争格局：英伟达目前处于领先地位，但谷歌、AMD 和华为等厂商正通过不同技术路线挑战其优势。
• 技术路线：英伟达依赖 NVLink 和 NVLink Switch，谷歌采用光电路交换机（OCS），AMD 推动 UALink 开放标准，华为推出灵衢协议并逐步开放。

关键信息

英伟达

• 技术优势：基于 NVLink 和 NVLink Switch 构建超节点，支持多代 GPU 架构。
• 产品进展：
  • 2024-2025年推出 GH200 NVL72、GB200/GB300 NVL72。
  • 2026-2027年计划推出 Vera Rubin NVL144 和 Rubin Ultra NVL576，支持更大规模的 GPU 互联。
• 性能指标：
  • NVL72：72 GPU 全互联，总交换带宽 129.6TB/s，算力 180PFLOPS。
  • VR200 NVL72：总交换带宽 259.2TB/s，算力提升至 8EFLOPS。
• 互联方式：以铜缆为主，部分场景使用 ACC 铜缆或 CPO 光互连技术。
• 挑战：Scale up 网络的发展可能限制其领先优势，需融合 Scale out 网络。

华为

• 技术路线：自研灵衢协议，从 2.0 版本起转向开放标准。
• 产品进展：
  • 2025年推出 CloudMatrix 384，2026年第四季度发布 Atlas 950，2027年第四季度发布 Atlas 960。
• 性能指标：
  • CloudMatrix 384：384昇腾910C芯片，算力 300PFLOPS，内存容量 49.2TB，总带宽 1229TB/s。
  • Atlas 950：算力 8EFLOPS，内存容量 1152TB，总带宽 16.3PB/s。
• 互联方式：采用全光互联，支持 2D-FullMesh 和 Clos 混合拓扑，降低 TCOT。

谷歌

• 技术特色：采用光电路交换机（OCS）实现 Scale up 网络，形成技术壁垒。
• 产品进展：
  • 2023-2025年推出 TPUv4、TPUv5p、TPUv7 三代超节点。
  • 2026年将推出第8代 TPU，对标英伟达 Vera Rubin。
• 性能指标：
  • TPUv7：支持 128 个 TPU 芯片，总带宽 134400GB/s。
  • OCS 交换机：支持超大规模扩展，提供极低时延和高带宽。
• 技术优势：光电路交换技术具备低能耗、低时延、高扩展性等优点。

AMD

• 技术路线：推动 UALink 开放标准，与 AWS、思科、谷歌等组成联盟。
• 产品进展：
  • 2025年 UALink 1.0 版本发布，2026年 UALink 2.0 有望推出。
  • MI455x 系列 Helios 机架成为英伟达 NVL72 的有力竞品。
• 性能指标：
  • MI455x：算力 8EFLOPS，内存带宽 14.4TB/s，支持 72GPU 全互联。
  • Helios 机架：采用双宽结构，支持未来扩展至 144GPU。

投资建议

• 看好厂商：谷歌、AMD 和国内超节点厂商，因其在技术路线和生态建设上的潜力。
• 供应链：关注 PCB 背板、高速铜缆、光模块、供电与液冷系统等关键供应链环节。
• 核心零部件：谷歌 OCS 光电路交换机及 UALink 标准下的交换机芯片研发商。

风险提示

• 技术路径变化：LLM 训练与推理技术路径可能变化。
• 性能与功耗平衡：超节点在性能与功耗之间需实现平衡。
• 供应链风险：各厂商超节点出货量可能低于预期。
• AI 应用增长：AI 应用端增长可能不及预期。

行业趋势

• 技术融合：英伟达、谷歌、AMD 和华为等厂商正在推动 Scale up 网络与 Scale out 网络的融合。
• 标准化进程：UALink 和灵衢协议推动行业向开放标准发展，可能形成新的竞争格局。

总结

超节点与 Scale up 网络是 AI 基础设施的关键技术方向，英伟达目前占据主导地位，但谷歌、AMD 和华为等厂商正通过不同的技术路径和开放标准挑战其优势。未来，随着技术进步和生态建设，该领域有望迎来更广泛的发展和更激烈的竞争。