从英伟达的视角看算力互连板块成长性——Scale Up网络的“Scaling Law”存在吗? | 投研报告

来源:中国能源网2025年08月20日 15:28

东吴证券近日发布AI算力跟踪深度(三):“内存墙”问题和AI计算范式演进推动Scale Up网络升级。“内存墙”:单一大模型的参数量与单卡显存的差距(即模型内存墙)、单卡算力与单卡显存间的差距(即算力内存墙)均逐代放大,通过Scale Up将显存池化。

以下为研究报告摘要:

我们认为Scale Up网络存在Scaling Law,Scale Up柜间第二层网络会逐渐出现,光+AEC连接多出与芯片1:9的配比需求,交换机多出与芯片4:1的配比需求,相较Scale Out网络均倍增:

1.英伟达持续扩大Scale Up规模:英伟达正通过两大路径持续扩大Scale Up网络规模。2)提升单卡带宽:NVLink持续迭代,NVLink5.0单卡带宽达7200Gb/s;2)扩大超节点规模:Scale Up超节点规模不断扩大,从H100NVL8到GH200再到GB200等,NVL72等机柜方案可以提高训推效率,但并不是Scale Up的上限,NVL72等机柜后续会作为最小的节点(Node)存在,像积木一样在柜与柜之间进一步拼出更大的Scale Up超节点,届时需要光连接等进行通信。

2.为什么需要Scale Up网络:“内存墙”问题和AI计算范式演进推动Scale Up网络升级。“内存墙”:单一大模型的参数量与单卡显存的差距(即模型内存墙)、单卡算力与单卡显存间的差距(即算力内存墙)均逐代放大,通过Scale Up将显存池化。计算范式:为了提升计算效率,在进行数据并行、流水线并行的同时也采用张量并行与专家并行,后者对通信频次、容量的要求都跨越数量级。

3.为什么需要更大的Scale Up网络:TCO、用户体验、模型能力拓展。随着单用户每秒消耗的Token数(Tokens Per Second,TPS)提高,包括NVL72在内的现有服务器单卡性能都会逐渐坍缩,在用户体验持续提升、模型能力拓展的趋势下,单用户TPS必然增长,采用更大规模的Scale Out能提高单卡有效性能,TCO也更具经济性。我们认为Scale Up规模与预期单用户TPS、单卡实际性能间存在Scaling Law,前者会随后者非线性增长。

4.怎么组建更大的Scale Up网络:网络结构层面,在柜间搭建第二层Scale Up交换机;端口连接层面,光与AEC有望在第二层网络中并存,按照最新的NVLink与IB标准测算,1颗GPU需要9个额外的等效1.6T连接,为Scale Out网络的3-4.5倍,每4颗GPU需要额外1台交换机,为Scale Out网络的7.5-12倍。

投资建议:我们认为Scale Up需求有望持续拓展,带来倍增的网络连接需求,光连接、AEC、交换机等环节都有望深度受益,相关标的——光互连:中际旭创,新易盛,天孚通信,光库科技,长芯博创仕佳光子,源杰科技,长光华芯,太辰光;铜互连:中际旭创,兆龙互连;交换机:锐捷网络,盛科通信,Astera Labs(美股,后同),博通,天弘科技,Arista

风险提示:算力互连需求不及预期;客户处份额不及预期;产品研发落地不及预期;行业竞争加剧。(东吴证券 张良卫,李博韦)

投稿与新闻线索: 微信/手机: 15910626987 邮箱: 95866527@qq.com
中国能源网官方微信二维码
欢迎关注中国能源官方网站
分享让更多人看到
中国能源网版权作品,未经书面授权,严禁转载或镜像,违者将被追究法律责任。

即时新闻

要闻推荐

热点专题

精彩视频

新型电力系统的核心引擎 第二集 深远海风电送出
新型电力系统的核心引擎第一集柔性直流输电技术
《大国重器 直创未来》——记国网经研院直流技术攻关团队
雷鸟电视被指虚假宣传,消费者曝光“维权被要求签保密协议”

精彩图集

核电送出特高压工程开展高空作业
中国成功发射通信技术试验卫星二十六号A星
世界杯成为民众表达不满的契机,墨西哥迎来抗议浪潮
渤海首个千亿方大气田Ⅱ期开发项目主体结构建造完成
从英伟达的视角看算力互连板块成长性——Scale Up网络的“Scaling Law”存在吗? | 投研报告
分享到: