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电子行业点评报告:算力芯片看点系列-英伟达Scale-out网络为何兼有IB和以太网?

来源:东吴证券

2025-08-23 09:56:00

(以下内容从东吴证券《电子行业点评报告:算力芯片看点系列-英伟达Scale-out网络为何兼有IB和以太网?》研报附件原文摘录)
投资要点
IB与Ethernet之争,性能与通用性的博弈。InfiniBand(IB)和以太网(Ethernet)是两种常见而又不同的网络技术。二者对比来看,IB在带宽、延迟、可靠性方面的表现更为出色,适合需要高性能通信的场景;而以太网因其较低的成本和广泛兼容性,在一般网络应用中更为普及。两种技术逐渐走向融合,2010年IBTA提出RoCE v1,IB与RoCE协议栈在传输层以上是相同的,在链路层中以太网替代了IB,2014年IBTA进一步改进提出RoCE v2,在RoCE v1的基础上融合以太网网络层,使得RoCE v2协议数据包可以在第3层进行路由,可扩展性更优。2023年7月,AMD、Arista、Broadcom、思科、英特尔等企业联合成立超级以太网联盟,意图开发一种新的以太网传输层协议——超以太网传输(UET)协议,用来更好地满足人工智能和HPC工作负载的需求。
英伟达如何实现Scale-out互连?NVIDIA的网络布局涵盖了三种主要技术:NVLink、InfiniBand和Ethernet,它们具有各自不同的技术特点、应用场景和优势。NVLink作为NVIDIA专有的GPU间高速互连技术(Scale-up环节),与GPU联系紧密并同步演进,因此演进速度最快。IB协议由于NVIDIA/Mellanox的主导地位以及其针对数据中心、HPC、AI集群等特定用途,其演进速度受到标准生态掣肘相对较小。而Ethernet作为完全开放的标准,由于需要考虑跨代兼容和多厂商互通的问题,其演进速度相对较慢。因此在GTC2024大会上,224G SerDes技术最先在NVL72电缆背板系统中得到应用,224G代际IB标准协议的QuantumX800交换机和ConnectX-8超级网卡也首次发布,与此同时以太网Spectrum X800交换机和BlueField-3超级网卡仍然采用的是112G代际。
从英伟达IB与Ethernet方案,看二者技术差异?网络技术核心关注的是带宽、时延等指标,IB和以太网交换机应用不同技术以追求更高的带宽、更低的延迟。作为具有原生RDMA架构的无损网络,加上其特有的SHARP技术,IB实现了更快的数据传输和更低的延迟,成为极致性能的代表。而NVIDIA以太网平台通过部署无损网络、RoCE、拥塞控制等技术,不断提升性能以追赶IB。
投资建议:重点推荐盛科通信、海光信息,建议关注万通发展、澜起科技等。
风险提示:AI应用进展不及预期,技术发展不及预期,市场竞争风险。





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