通信世界網消息（CWW）當AI大模型參數邁向萬億級，萬卡乃至十萬卡級智算集群成為行業(yè)標配，網絡通信不再是簡單的數據通道，而是決定算力效率的核心大動脈。

3月12日，中科曙光正式發(fā)布首款全棧自研400G無損高速網絡——scaleFabric，實現(xiàn)國產高端原生RDMA技術重大突破，一舉填補國內超大規(guī)模智算互聯(lián)領域的空白。

這款從底層芯片到上層軟件100%自主研發(fā)的產品，不僅性能比肩國際頂尖水平，更讓中國智算產業(yè)擺脫了高端高速網絡的“卡脖子”困境，為國家算力基礎設施安全筑牢了技術根基。

網絡成智算互聯(lián)致命短板

AI大模型的飛速發(fā)展，讓智算集群的規(guī)模不斷突破，萬卡級已成主流，十萬卡級成為未來發(fā)展方向。但一個殘酷的現(xiàn)實是，大規(guī)模分布式訓練中，網絡通信耗時占比已達到30-50%，網絡性能直接決定了算力系統(tǒng)的實際效能。

“計算決定了計算系統(tǒng)性能的上限，但是如果網絡系統(tǒng)拉垮的話，有可能會把整個性能下限歸零。”中科曙光高級副總裁李斌在發(fā)布會中直言，從邊緣計算到AI大模型訓練，行業(yè)對網絡的要求愈發(fā)苛刻，網絡已成為大規(guī)模智算集群的核心關鍵。

更嚴峻的是，高端智算集群必需的RDMA（遠程直接內存訪問）網絡技術，長期被海外廠商牢牢壟斷。作為當前全球頂級超算與AI集群的主流選擇，InfiniBand網絡（IB網絡）憑借低時延與原生無損傳輸能力占據全球約60%的高性能計算系統(tǒng)市場，但從高速SerDes IP、核心芯片到IB網卡、IB交換機，整條產業(yè)鏈基本被海外企業(yè)掌控。2020年邁絡思被英偉達收購后，國內市場更是面臨供貨受限、成本高昂、維保困難的三重壓力，中國的計算產業(yè)發(fā)展，已經感受到了網絡‘卡脖子’的危機。

與此同時，國內現(xiàn)有替代方案均存在明顯短板。傳統(tǒng)以太網完全無法滿足低延遲、真無損的智算需求；基于以太網嫁接RDMA技術的RoCE網絡，不僅帶寬低、時延高，還存在運維復雜、大規(guī)模組網能力弱的問題，且核心網卡仍依賴英偉達CX系列，國產化程度嚴重不足。

中國工程院院士鄔賀銓指出，高速網絡作為算力基礎設施的核心關鍵技術，其自主可控性直接關系到國家算力基礎設施的安全與發(fā)展質量。在大模型訓練和智算集群規(guī)模化部署背景下，網絡需要同時具備超低延遲、超高帶寬與無損傳輸能力，而RDMA高速網絡正是智算集群的“算力大動脈”。

全棧自研造“算力大動脈”，性能對標國際頂尖

面對行業(yè)困局，中科曙光歷時三年研發(fā)，終于打造出scaleFabric這款國產原生無損RDMA高速網絡產品，實現(xiàn)了從底層112G SerDes IP、交換芯片、網卡到交換機、驅動與管理軟件的全棧自研，構建起完整的自主技術體系。

“我們最開始做的時候，也沒有那么多信心能達到IB的水平，這個過程確實經歷了很多艱辛，最核心的鏈路技術終于在國家的支持下做成了。”中科曙光高速網絡互聯(lián)產品部總工程師萬偉向記者道出了研發(fā)背后的挑戰(zhàn)。

而這份艱辛，最終換來了比肩甚至趕超國際頂尖水平的硬核性能。在核心指標上，scaleFabric展現(xiàn)出強大的技術實力：scaleFabric400網卡基于PCIe5.0接口，端口帶寬達400Gbps，端到端通信時延低至0.9微秒，這和英偉達CX7在同一個水平線上。

穩(wěn)定性與擴展性的突破，更是直擊行業(yè)痛點。該產品采用基于信用的無損流控機制，從根源規(guī)避擁塞丟包風險，搭配自研的112G SerDes IP，實現(xiàn)了業(yè)內領先的驅動能力，為鏈路穩(wěn)定性筑牢基礎；鏈路故障恢復時間小于1毫秒，“時延不會隨著網絡規(guī)模的增長而增長，保障應用無感?！比f偉表示。

目前，scaleFabric已支撐近萬卡集群持續(xù)穩(wěn)定運行驗證超10個月，在國家超算互聯(lián)網鄭州核心節(jié)點，更是支撐三套萬卡級scaleX智算集群上線運行，總規(guī)模達3萬卡，完成了國產最大規(guī)模的真實負載驗證。

在組網能力與成本上，scaleFabric單子網互連規(guī)?？蛇_11.4萬卡，是傳統(tǒng)IB的2.33倍，“能輕松支持十萬卡級集群部署，而從萬卡到十萬卡的突破，最核心的技術正是來自互聯(lián)系統(tǒng)?！崩畋髲娬{；同時，相比國外同類產品，scaleFabric的網絡總成本可降低30%，在實現(xiàn)高性能的同時，大幅提升了產品的市場性價比。

三重賦能，夯實智算自主底座

scaleFabric的發(fā)布，不僅是一款產品的技術突破，更是我國智算產業(yè)在高端高速網絡領域的里程碑事件，為行業(yè)發(fā)展帶來三重核心賦能，更推動了國產智算生態(tài)的重構。

一是補齊產業(yè)短板，筑牢國家算力安全防線。作為國內首款原生無損RDMA高速網絡，scaleFabric打破了海外廠商在高端RDMA領域的長期壟斷，讓我國智算基礎設施實現(xiàn)了“算—存—網”的協(xié)同發(fā)展。“scaleFabric本身定位為超大算力規(guī)?；A設施最重要的環(huán)節(jié)，與芯片、存儲缺一不可，是算力基礎設施的核心組成部分?！崩畋笤诿襟w群訪中明確了產品的核心定位，而這款產品的落地，也意味著我國在智算互聯(lián)這一關鍵環(huán)節(jié)形成了自主技術路徑，徹底擺脫了對海外高端高速網絡設備的依賴。

二是釋放海量算力，提升全行業(yè)研發(fā)與生產效率。網絡瓶頸的打破，讓智算集群的算力得以充分釋放。在AI大模型訓練中，scaleFabric讓典型訓練任務的網絡效率大幅提升。

在工程計算領域，更是實現(xiàn)了通信開銷的大幅降低，“傳統(tǒng)工程計算軟件的網絡通信開銷基本能達到40%以上，基于scaleFabric優(yōu)化后，輻照材料分子動力學軟件的通信開銷從50%降至10%，并行效率從千卡到萬卡保持86%?！北本┛萍即髮W計算機與通信學院儲根深在發(fā)布會中分享了實際應用效果，他還表示，硬件上補齊通信性能后，應用軟件能更充分地利用計算資源，“之前算力利用率能到百分之六七十，現(xiàn)在能到80%、90%?！?/p>

對于高端制造、生命科學、能源勘探等需要大規(guī)模并行計算的領域，算力效率的提升直接意味著研發(fā)周期的縮短和創(chuàng)新效率的提高。以工業(yè)仿真為例，延遲每增加10微秒，整體效能就會下降20%，而scaleFabric的低時延特性，能最大程度保障仿真計算的效率與精度，為產業(yè)升級提供核心算力支撐。

三是推動生態(tài)共建，凝聚國產智算產業(yè)合力。曙光在打造scaleFabric的同時，始終秉持極致開放的態(tài)度，致力于推動國產高性能網絡生態(tài)的建設。發(fā)布會上，光合組織高性能計算專委會AIDC高速網絡工作組正式成立，曙光攜手聯(lián)想開天、中興通訊等眾多產業(yè)鏈伙伴，共同推動國產高速網絡的生態(tài)發(fā)展。

“未來我們會把相關的技術開放出來，建立統(tǒng)一標準，打造生態(tài)適配系統(tǒng)，聯(lián)合科研力量做好產學研用體系?！笔锕庑畔a業(yè)（北京）有限公司副總裁李柳向記者介紹了生態(tài)建設的核心方向。

李斌也表示，曙光不會走封閉的生態(tài)路線，而是希望“把整個技術做開放，市場的蛋糕大家共享”，不僅會讓scaleFabric適配國內不同的算力芯片，還會推動芯片互聯(lián)協(xié)議的共享，與產業(yè)鏈上下游緊密合作，讓國產智算產業(yè)形成合力。而儲根深也認為，曙光scaleFabric的出現(xiàn)，為國產高速網絡生態(tài)建設奠定了硬件基礎，“曙光的生態(tài)建設需要大的環(huán)境和單位來支持，未來隨著更多伙伴的加入，生態(tài)會不斷發(fā)展壯大?！?/p>

國產智算邁入高速發(fā)展新階段

隨著scaleFabric的發(fā)布與落地，我國智算產業(yè)正式邁入了高端高速網絡自主可控的新階段，而這也為超大規(guī)模智算集群的建設鋪平了道路。

“去年千億級參數模型讓大家震撼，今年已經進入萬億級參數時代，未來萬卡、十萬卡集群會成為常態(tài)化的算力需求?！崩盍硎荆鎸@樣的行業(yè)趨勢，scaleFabric的超高可靠、超高擴展特性，正是為未來的超大規(guī)模智算集群量身打造。

李斌在媒體群訪中預判，未來高速互聯(lián)市場的空間將迎來爆發(fā)式增長，“相比原來的數據中心高速網絡用量，基本上會提高10到20倍，因為現(xiàn)在以GPU為中心的計算節(jié)點，一臺機器會出八張或者更多的網卡，網絡端口的增量非常明顯。”而scaleFabric作為國產IB技術路線的核心產品，將在這一市場中實現(xiàn)對國外產品的國產化替代，“我們期待在IB的技術路線上實現(xiàn)技術和市場占比的雙重替代?！?/p>

同時，scaleFabric的落地也為全國一體化算力網的建設提供了核心支撐。當前國家正推進“十五五”一體化全國算力網的構建，而國家超算互聯(lián)網作為重要試點，已經納入全國一體化算力網系統(tǒng)。

“未來的算力網會讓算力用起來像用電、用水一樣方便，且會更貼近用戶，不是提供冷冰冰的算力，而是幫用戶解決實際問題?！崩畋竺枥L了未來算力網的發(fā)展方向，而scaleFabric作為自主可控的“算力大動脈”，將成為連接全國算力節(jié)點的核心紐帶，推動算力資源的跨區(qū)域調度與高效利用。

從技術突破到產業(yè)落地，從生態(tài)共建到算力網支撐，中科曙光scaleFabric的發(fā)布，不僅為國產智算產業(yè)注入了全新動能，更讓中國算力擁有了屬于自己的“高速通路”。在“人工智能+”的國家戰(zhàn)略指引下，這款自主研發(fā)的高端高速網絡產品，將與國產算力芯片、存儲產品協(xié)同發(fā)展，共同構建起自主可控的算力底座，推動我國智算產業(yè)從跟跑到并跑、再到領跑，讓中國算力更好地跑在中國網絡上。