在AI大模型參數(shù)規(guī)模突破萬億量級的當(dāng)下，傳統(tǒng)“堆芯片”的算力建設(shè)模式正遭遇前所未有的挑戰(zhàn)。單GPU芯片的物理功耗密度、互連帶寬與內(nèi)存容量瓶頸，導(dǎo)致通信開銷激增、算力利用率驟降，成為制約行業(yè)發(fā)展的核心痛點(diǎn)。面對這一困境，中興通訊選擇跳出單一芯片性能內(nèi)卷，以“系統(tǒng)級協(xié)同”重構(gòu)智算底座，推出超節(jié)點(diǎn)技術(shù)，為AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建開辟了新路徑。

超節(jié)點(diǎn)技術(shù)的核心邏輯在于，通過系統(tǒng)級算力協(xié)同突破單GPU芯片的性能上限。行業(yè)共識認(rèn)為，將多顆GPU通過高速無損互聯(lián)技術(shù)整合為邏輯上的“超級計算機(jī)”，是解決單芯片瓶頸的關(guān)鍵路徑。中興通訊的實(shí)踐正是基于這一趨勢，將研發(fā)重心從芯片競爭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化，通過重構(gòu)算力互聯(lián)體系，將數(shù)十至數(shù)百顆多廠家GPU整合為統(tǒng)一計算單元，實(shí)現(xiàn)了算力的系統(tǒng)級優(yōu)化。

為確保系統(tǒng)級算力協(xié)同的高效性，中興超節(jié)點(diǎn)構(gòu)建了四大核心前提：芯片能力均衡性要求GPU的算力、顯存、互聯(lián)帶寬三者匹配；互聯(lián)架構(gòu)有效性需實(shí)現(xiàn)超節(jié)點(diǎn)內(nèi)任意GPU間互聯(lián)帶寬達(dá)到機(jī)間互聯(lián)的8倍；內(nèi)存訪問便捷性要求所有GPU支持統(tǒng)一內(nèi)存編址；架構(gòu)擴(kuò)展原生性則確保集群擴(kuò)展后仍保持高帶寬域。這些設(shè)計為后續(xù)技術(shù)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。

硬件架構(gòu)創(chuàng)新是超節(jié)點(diǎn)技術(shù)的基石。中興推出的OEX正交無背板互聯(lián)交換架構(gòu)，通過計算托盤與交換托盤的垂直交叉物理直連，徹底摒棄傳統(tǒng)高速線纜，構(gòu)建了無線纜的互聯(lián)體系。這一設(shè)計使112G高速信號場景下的SerDes鏈路長度縮短30%以上，端到端鏈路插損余量大于3dB，大幅降低了誤碼率；同時，無線纜設(shè)計釋放了機(jī)柜內(nèi)部空間，支持64/128卡甚至更多GPU的集成，單位空間算力密度實(shí)現(xiàn)跨越式提升；系統(tǒng)故障修復(fù)時間從小時級縮短至分鐘級，完美適配AI大模型7×24小時不間斷訓(xùn)練的需求。

高速互聯(lián)技術(shù)的突破是超節(jié)點(diǎn)技術(shù)的另一大亮點(diǎn)。中興依托通信領(lǐng)域的技術(shù)積累，從芯片、物理層、協(xié)議層、計算卸載、擴(kuò)展性五個維度實(shí)現(xiàn)全面創(chuàng)新。自研大容量交換芯片支持TB級帶寬與百納秒級時延，兼容RDMA、CLink等國內(nèi)外主流互聯(lián)協(xié)議；物理層采用以太網(wǎng)SerDes替代PCIe總線，輕松實(shí)現(xiàn)TB/s級端口帶寬；協(xié)議層既支持UALink、ESUN等國際開放協(xié)議，又推動國內(nèi)CLink協(xié)議統(tǒng)一；在網(wǎng)計算技術(shù)將GPU的高負(fù)載通信操作卸載至交換芯片，使稠密模型訓(xùn)練的All-Reduce操作復(fù)雜度從O(logN)降至O(C)，MoE模型訓(xùn)練的通信時延下降20%-50%，干線流量減少超30%。

功耗管理創(chuàng)新為高密度算力建設(shè)提供了可持續(xù)的解決方案。面對GPU超節(jié)點(diǎn)機(jī)柜功耗從50kW向120-150kW乃至兆瓦級演進(jìn)的趨勢，中興構(gòu)建了全維度液冷散熱體系。當(dāng)前階段采用單相冷板式液冷，可支撐百千瓦級機(jī)柜散熱需求；未來規(guī)劃硅基微通道冷板和兩相冷板液冷技術(shù)，適配單芯片功耗突破2000W的需求；同時兼容浸沒式液冷技術(shù)，為兆瓦級機(jī)柜散熱提供解決方案。在供電方面，中興采用HVDC高壓直流供電架構(gòu)，同等功率下電流降低8-16倍，銅材用量減少40%-50%，供電效率提升3%-5%，可支撐從100-150kW向250kW乃至1MW+級機(jī)柜的演進(jìn)需求。

集群擴(kuò)展創(chuàng)新解決了算力規(guī)?；交壍碾y題。中興通過Nebula Matrix集群超節(jié)點(diǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了算力從百卡到萬卡的平滑擴(kuò)展。該技術(shù)采用“電交換+光互聯(lián)”路線，通過高性能電交換機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)GPU互聯(lián)，跨機(jī)柜場景則采用光纖介質(zhì)完成互聯(lián)?；谶@一路線，Nebula X32單體超節(jié)點(diǎn)可擴(kuò)展為Nebula Matrix X256/800集群超節(jié)點(diǎn)，未來更可進(jìn)一步擴(kuò)展至X8192/16384的超大規(guī)模集群。同時，Scale-Up與Scale-Out網(wǎng)絡(luò)融合設(shè)計打破了傳統(tǒng)兩類網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立組網(wǎng)的模式，構(gòu)建了統(tǒng)一的超節(jié)點(diǎn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，顯著降低了總擁有成本（TCO）。

軟件棧創(chuàng)新是釋放硬件算力潛能的關(guān)鍵。中興打造了一套深度協(xié)同、全棧優(yōu)化的軟件棧體系，實(shí)現(xiàn)了對硬件資源的統(tǒng)一調(diào)度、管理、優(yōu)化與監(jiān)控。該軟件棧支持統(tǒng)一虛擬化資源池與智能編排，動態(tài)彈性分配算力、內(nèi)存、存儲資源；通過極致通信優(yōu)化與拓?fù)涓兄?，將通信開銷隱藏于計算過程之中；支持異構(gòu)計算統(tǒng)一調(diào)度與編譯器優(yōu)化，提升單卡效率與跨芯片協(xié)同效率；構(gòu)建全?？捎^測性與智能運(yùn)維體系，實(shí)現(xiàn)芯片-節(jié)點(diǎn)-集群的多級監(jiān)控；設(shè)置高可靠冗余機(jī)制，避免單點(diǎn)故障導(dǎo)致訓(xùn)練中斷；引入“算力-電力”協(xié)同的綠色調(diào)度，降低能耗與運(yùn)營成本。算力仿真平臺可為硬件選型、并行策略設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)，以Qwen3-235B模型為例，256卡超節(jié)點(diǎn)相比8卡服務(wù)器訓(xùn)練性能提升15%。

多廠家GPU兼容是超節(jié)點(diǎn)技術(shù)的另一大特色。中興通過硬件、芯片、協(xié)議、生態(tài)、集群五個維度的系統(tǒng)化設(shè)計，打破了單一GPU廠商的生態(tài)鎖定。硬件層采用高度組件化設(shè)計，用戶僅需更換UBB模組即可實(shí)現(xiàn)不同廠家GPU的“即插即用”；芯片層自研交換芯片兼容國內(nèi)外主流互聯(lián)協(xié)議；協(xié)議層推動形成統(tǒng)一的國內(nèi)算力互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)；生態(tài)層開放OEX正交架構(gòu)的機(jī)械與電氣接口規(guī)范；集群層支持跨機(jī)柜、跨品牌GPU的高帶寬、低時延協(xié)同。這些設(shè)計為用戶提供了靈活的算力選擇，推動了國產(chǎn)GPU生態(tài)的繁榮發(fā)展。