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當(dāng)前,AI基礎(chǔ)設(shè)施成為從業(yè)者關(guān)注的焦點(diǎn)。在這其中,超節(jié)點(diǎn)、光互連成為AI基礎(chǔ)設(shè)施最大的發(fā)展趨勢(shì)。華泰證券將2026年稱為“國(guó)產(chǎn)超節(jié)點(diǎn)元年”,其測(cè)算顯示,2028年國(guó)產(chǎn)超節(jié)點(diǎn)市場(chǎng)空間有望達(dá)到3414億元,2026年至2028年復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)194%。
在WAIC期間,包括超聚變、中科曙光、中興通訊等在內(nèi)的多家服務(wù)器廠商都帶來(lái)了全新的超節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品,這不是一次普通的產(chǎn)品發(fā)布潮。它標(biāo)志著AI算力的競(jìng)爭(zhēng)邏輯正在從單顆芯片的性能參數(shù),轉(zhuǎn)向整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)的組織效率。
而這其中最令人感到興奮的是,作為GPU芯片廠商的壁仞科技推出了下一代NPO光互連、分布式解耦架構(gòu)超節(jié)點(diǎn)方案。據(jù)悉,該方案最多支持單個(gè)超節(jié)點(diǎn)1024卡Scale-up擴(kuò)展。
為什么AIDC需要超節(jié)點(diǎn)?
要理解超節(jié)點(diǎn)為什么在2026年集中爆發(fā),得先回到一個(gè)最基本的事實(shí),隨著模型參數(shù)越來(lái)越大,Agent應(yīng)用越來(lái)越廣泛,單張GPU已經(jīng)不足以支撐企業(yè)的AI應(yīng)用了。
對(duì)此,壁仞科技AI框架架構(gòu)副總裁丁云帆表示,當(dāng)前AI發(fā)展面臨主要面臨的挑戰(zhàn)是,模型參數(shù)從千億邁向數(shù)萬(wàn)億,Agent等應(yīng)用場(chǎng)景要求百萬(wàn)級(jí)上下文長(zhǎng)度,推理和訓(xùn)練都需要成千上萬(wàn)張GPU協(xié)同工作。僅憑單張GPU的算力性能,已難以獨(dú)立承載這些復(fù)雜任務(wù)。
這就引出了一個(gè)產(chǎn)業(yè)共同關(guān)注的話題:如何能讓大量GPU高效協(xié)同,像一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)那樣工作。
當(dāng)前主流的電互連超節(jié)點(diǎn)方案正面臨規(guī)模擴(kuò)展的物理極限。隨著GPU算力持續(xù)增長(zhǎng),互連帶寬需求將超過(guò)1TB/s,端口速率將達(dá)到224Gbps,而銅纜電信號(hào)在3米內(nèi)就會(huì)嚴(yán)重衰減。現(xiàn)有電互連超節(jié)點(diǎn)一般最多支持128張GPU卡,無(wú)論是Cable Tray架構(gòu)的運(yùn)維難度,還是正交背板架構(gòu)的擴(kuò)展瓶頸,都較難滿足下一代數(shù)萬(wàn)億參數(shù)大模型對(duì)數(shù)百卡甚至千卡級(jí)超節(jié)點(diǎn)的需求。
強(qiáng)如英偉達(dá)這樣的GPU絕對(duì)領(lǐng)軍企業(yè)也撞上了同一堵墻。其GB200 NVL72機(jī)架內(nèi),72顆GPU搭配18顆NVSwitch,全部通過(guò)銅纜連接,但銅纜傳輸距離有限,最終限制了單域Scale-up的規(guī)模上限。2026年3月的GTC上,黃仁勛宣布要用光互連把GPU系統(tǒng)從NVL72擴(kuò)展到NVL576(144張Rubin Utra GPU,共576個(gè)GPU芯粒/die)。
這其中的道理并不復(fù)雜,電信號(hào)在銅纜里跑不了多遠(yuǎn),光信號(hào)在光纖里能跑幾百米。當(dāng)你要把幾百上千張GPU連成一個(gè)“超級(jí)計(jì)算機(jī)”時(shí),光的優(yōu)勢(shì)是壓倒性的。
NPO是當(dāng)前最佳選擇
在光互連超節(jié)點(diǎn)的賽道中,壁仞科技并不是突然出現(xiàn)的玩家。2025年,壁仞科技就與上海儀電、曦智科技、中興通訊合作發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)光互連光交換GPU超節(jié)點(diǎn)“光躍LightSphere X”。這個(gè)基于dOCS(分布式光交換)的4機(jī)32卡超節(jié)點(diǎn)方案,已經(jīng)部署在上海儀電的國(guó)家級(jí)算力平臺(tái),集群規(guī)模達(dá)2048卡。該項(xiàng)目在2025年WAIC上獲得了最高獎(jiǎng)SAIL大獎(jiǎng)。
而今年進(jìn)一步升級(jí)到NPO光互連。當(dāng)前光互連有四種主要技術(shù)路線:傳統(tǒng)可插拔光模塊(FRO)、線性直驅(qū)(LPO)、近封裝光學(xué)(NPO)和共封裝光學(xué)(CPO)。傳統(tǒng)可插拔光模塊有一個(gè)叫DSP的信號(hào)放大器,功耗5到10瓦,還會(huì)帶來(lái)額外延遲。LPO把DSP去掉了,功耗降低,但信號(hào)質(zhì)量變差,只有能定制交換機(jī)和服務(wù)器的大廠才玩得轉(zhuǎn)。CPO把光引擎和GPU封裝成一個(gè)芯片,技術(shù)最先進(jìn)但產(chǎn)業(yè)化還太遠(yuǎn)。
NPO則是把光引擎直接與GPU模組融合,去掉高功耗的DSP芯片,傳輸距離可達(dá)數(shù)百米,兼具低時(shí)延和高帶寬密度。“NPO是在性能、功耗、成本和工程可落地性之間取得最佳平衡的方案”,丁云帆解釋道。
但壁仞科技真正讓行業(yè)側(cè)目的,不是NPO技術(shù)本身,而是他們把NPO和“分布式解耦架構(gòu)”結(jié)合在一起的做法。
英偉達(dá)GB200 NVL72是傳統(tǒng)超節(jié)點(diǎn)最好的代表,高度定制化的機(jī)柜,將GPU節(jié)點(diǎn)和交換機(jī)節(jié)點(diǎn)塞在一起,全部通過(guò)銅纜連接。國(guó)內(nèi)很多廠商走的也是類似路線。這種方案的麻煩在于機(jī)柜是定制的,沒(méi)法靈活調(diào)整;規(guī)模受限于機(jī)柜物理空間,擴(kuò)展困難;運(yùn)維復(fù)雜,一根線斷了整個(gè)柜子可能都得換。
壁仞科技提出的“NPO光互連、分布式解耦架構(gòu)”把這件事反過(guò)來(lái)做。GPU節(jié)點(diǎn)和交換機(jī)節(jié)點(diǎn)物理分離部署,光纖靈活互連,GPU節(jié)點(diǎn)采用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)形態(tài)。丁云帆打了個(gè)比方:這就像“從大型機(jī)變成小型機(jī)”。以前超節(jié)點(diǎn)是一個(gè)定制的“大鐵盒子”,現(xiàn)在可以像搭樂(lè)高一樣靈活擴(kuò)展到1024卡。
這個(gè)思路的差別很大。對(duì)芯片廠商來(lái)說(shuō),不用為每個(gè)客戶單獨(dú)定制一套整機(jī)柜方案;對(duì)客戶來(lái)說(shuō),可以根據(jù)自己的需求靈活選擇16卡、128卡還是1024卡,不用一上來(lái)就買一個(gè)“大鐵盒子”。壁仞構(gòu)建了三級(jí)超節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品矩陣:16卡標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器超節(jié)點(diǎn)(電互連)、128卡高密整機(jī)柜超節(jié)點(diǎn)(電互連)、以及1024卡分布式解耦架構(gòu)超節(jié)點(diǎn)(NPO光互連)。16卡和128卡方案預(yù)計(jì)2027年上半年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
在底層,支撐這套方案的是兩個(gè)核心東西:一是BR2xx系列GPU,沿用壁仞業(yè)界首創(chuàng)的Chiplet(芯粒)架構(gòu),把多個(gè)計(jì)算芯粒像拼積木一樣組合成一顆高算力芯片,突破單芯片制造的物理限制;二是自研的BLink2.0超節(jié)點(diǎn)互連協(xié)議,能讓最多1024張GPU共享同一個(gè)內(nèi)存空間,多卡如同一臺(tái)“超級(jí)GPU”。
值得注意的是,丁云帆強(qiáng)調(diào),BLink2.0具備可編程能力,是開放生態(tài),不依賴封閉生態(tài),超節(jié)點(diǎn)交換機(jī)支持多種芯片適配。
NPO光互連超節(jié)點(diǎn)還有多遠(yuǎn)?
雖然壁仞科技將NPO光互連超節(jié)點(diǎn)解決方案“端上桌”了,但距離真正的規(guī)模商業(yè)化還有一定距離。壁仞科技自己給出的時(shí)間表是:預(yù)計(jì)2027年NPO光互連超節(jié)點(diǎn)開始商用落地,屆時(shí)進(jìn)入小規(guī)模商業(yè)化驗(yàn)證階段;到2028年可能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化部署。
放在行業(yè)背景下看,這個(gè)節(jié)奏并不算慢。英偉達(dá)的Rubin Ultra NVL576(同樣需要光互連)計(jì)劃在2027下半年推出。國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)大廠如騰訊、阿里、字節(jié)也都在布局NPO光互連超節(jié)點(diǎn),但總體上當(dāng)前還處于技術(shù)攻關(guān)和樣機(jī)開發(fā)階段。換句話說(shuō),整個(gè)行業(yè)的頭部玩家都在同一條起跑線上。
但超節(jié)點(diǎn)從實(shí)驗(yàn)室到數(shù)據(jù)中心,中間隔著大量工程問(wèn)題。丁云帆坦言,超節(jié)點(diǎn)要做到產(chǎn)業(yè)化,最大的問(wèn)題是穩(wěn)定性和可靠性。“這么一個(gè)高度復(fù)雜的系統(tǒng),器件太多了,一個(gè)鏈路壞掉,系統(tǒng)還能不能工作?這是非常關(guān)鍵的。”
為此壁仞科技構(gòu)建了五層的穩(wěn)定性防護(hù)體系,從芯片物理層的自動(dòng)糾錯(cuò),到鏈路層的重傳,到鏈路折疊,到端口隔離,再到軟件層的故障容錯(cuò)。“壞掉一根線,壞掉一個(gè)端口,壞掉一個(gè)GPU,這個(gè)系統(tǒng)都可以工作。”丁云帆如是說(shuō)。
除了可靠性之外,成本也是當(dāng)前很多企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。丁云帆提到一個(gè)公式:用戶最終能獲得的算力,不是簡(jiǎn)單地把所有卡的算力加起來(lái),而要乘以軟件優(yōu)化效率。
這也是為什么壁仞科技推出了“Token工廠”方案。通過(guò)五級(jí)分層緩存架構(gòu)實(shí)現(xiàn)95%以上的緩存命中率,大幅降低重復(fù)計(jì)算開銷。在Agentic AI場(chǎng)景中,每次對(duì)話都會(huì)產(chǎn)生大量KV Cache,如果每次都重新計(jì)算,算力浪費(fèi)巨大。把緩存命中率做上去,直接省錢。另外壁仞科技首創(chuàng)跨廠商異構(gòu)混推方案,充分發(fā)揮異構(gòu)算力優(yōu)勢(shì),有效吞吐提升20%。
而成本、效率的優(yōu)化也是為什么很多廠商都在密集的布局超節(jié)點(diǎn)方案,顯然,國(guó)產(chǎn)算力的競(jìng)爭(zhēng),已經(jīng)從誰(shuí)的芯片算力更強(qiáng)轉(zhuǎn)向了誰(shuí)的集群更有效率。
如果只看單顆芯片,國(guó)產(chǎn)芯片受制于制程工藝,與國(guó)外頂尖水平至少存在一代的差距。在單卡制程受限的情況下,國(guó)內(nèi)行業(yè)正通過(guò)超節(jié)點(diǎn)這樣的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新來(lái)彌補(bǔ)差距,“不是單點(diǎn)突破,而是體系化突圍”。
超節(jié)點(diǎn)既是技術(shù)演進(jìn)的必然,也是國(guó)產(chǎn)算力在制程受限條件下的一條突圍路徑。至于這條路能不能走通,隨著超節(jié)點(diǎn)商業(yè)化案例的不斷涌現(xiàn),相信在不遠(yuǎn)的2027年產(chǎn)業(yè)會(huì)給出一個(gè)答案。目前至少?gòu)腤AIC 2026的展臺(tái)來(lái)看,光互連超節(jié)點(diǎn)已經(jīng)不再是PPT上的概念,而是正在變成真實(shí)的、可以觸摸的硬件。(本文首發(fā)于鈦媒體APP)
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