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电子行业点评报告:AI互连系列报告(一):构筑当前AI算力集群互连底座的PCIe总线与Retimer&Switch芯片

来源:开源证券

2026-08-26 08:22:00

(以下内容从开源证券《电子行业点评报告:AI互连系列报告(一):构筑当前AI算力集群互连底座的PCIe总线与Retimer&Switch芯片》研报附件原文摘录)
现代高速互连技术基石,PCIe凭借多重核心优势全面覆盖多元算力场景
PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种通用高速串行扩展总线,用以替代传统并行总线,凭借串行点对点、可扩展带宽的架构革新,成为计算机硬件互联核心基石。AI算力扩张加速PCIe迭代,该标准速率约每3-4年翻倍且保持向后兼容,目前PCIe5.0已成熟、6.0规模化部署。凭借成熟普及的产业生态、完备兼容性、高速可扩展带宽三大优势,PCIe已覆盖全类型计算设备与多类算力场景,可兼顾AI服务器领域的内外互连,满足不同细分场景的差异化需求;未来PCIe8.0还将助推先进封装、光互连与系统功耗优化技术落地。
PCIe Retimer:修复高速链路信号,支撑AI算力集群规模化扩展
PCIe Retimer是用以应对PCIe标准迭代提速过程中,因链路插损不断加剧,造成的严重信号衰减、时序紊乱等难题而诞生的核心器件。PCIe Retimer通过时钟恢复电路校正信号抖动与时序偏差,改善高速长距传输质量、延长传输距离,相较同类方案具备性能、标准化与生态优势,可灵活适配PCIe、CXL工作模式,兼容各类高速外设互连。目前PCIe Retimer已全面落地服务器场景,一般在通用服务器单机搭载2-4颗,而在AI服务器中其用量随GPU配置规模稳步提升,有效破除多GPU互连信号瓶颈,保障AI算力集群高效协同,支撑高代PCIe技术规模化落地。
PCIe Switch:破除CPU直连下的多卡算力瓶颈及绕行高同步时延,构筑AI超节点高速互连核心底座
PCIe Switch依托内部Crossbar交换矩阵拓展独立下行通道,不占用CPU原生资源,突破CPU原生通道数量约束,统一调度各类加速硬件数据传输,有效缓解了AI场景下,仅依靠CPU原生PCIe通道时产生的多卡算力瓶颈以及PCIe直连架构下因跨GPU通信绕行CPU内存造成的高同步时延。PCIe Switch还可实现外设与GPU直连,支持GPU Direct Storage、RDMA等功能。PCIe Switch持续迭代,端口与通道规模不断扩充,同时新增多主机、FabricLink组网能力,FabricLink功能还能规避跨CPU通信瓶颈,全面支撑超节点搭建。伴随大模型规模化部署,高速互连成为算力升级核心,PCIe Switch已成为AI服务器迈向超节点的必备芯片。
超节点加速建设抬升PCIe配套芯片需求天花板,看好国产核心替代者
我们认为,随着AIDC加速建设叠加超节点渗透,Switch&Retimer芯片整体需求有望加速扩容。看好卡位关键节点且占据先发优势的国产核心替代者。
核心推荐标的:万通发展,澜起科技。
风险提示:PCIe技术发展不及预期、配套芯片研发进展不及预期、AI算力建设不及预期。





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