昨日英偉達又放大招。

CEO黃仁勛在COMPUTEX大會(huì )上拋出多個(gè)重磅信息，其中最為引人矚目的無(wú)疑是搭載256顆GH200 Grace Hopper超級芯片的新型DGX GH200人工智能超級計算機，堪稱(chēng)“算力殺器”。

先說(shuō)一下這個(gè)超級芯片，Grace Hopper采用最新的CPU與GPU一體設計方案，作為超級計算機，一臺集成了256顆Grace Hopper芯片的DGX GH200顯存總和達到144TB（通過(guò)交換網(wǎng)絡(luò )實(shí)現顯存共享），在第四代NVLink加持下，GPU互聯(lián)帶寬達900GB/s，總算力達到1 exaFLOPS@FP8，完美適配大規模的AI訓練/推理需求。

(資料圖)

此外，英偉達還發(fā)布了世界上第一個(gè)AI以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )平臺Spectrum-X，其中的RDMA技術(shù)可用于跨服務(wù)器顯存共享；2022年亮相的Spectrum-4交換機也正式量產(chǎn)，可以連接分布在兩層網(wǎng)絡(luò )的8192個(gè)GPU，交換速率達到51.2T。

配套交換網(wǎng)絡(luò )可能成為短板

此前光通信CPO成為服務(wù)器產(chǎn)業(yè)鏈中最亮眼產(chǎn)業(yè)鏈。國盛證券最新研報表示，隨著(zhù)帶寬提升，新架構對光模塊的需求彈性也在上行,超算中心內部通信能力的木桶效應將進(jìn)一步被放大。

“木桶效應”指的是一個(gè)系統的整體效果往往取決于最弱或最短的一環(huán)。想象一下一個(gè)木桶，它是由許多木板（也叫桶板）組成的，木桶能盛多少水，并不取決于最長(cháng)的木板，而是取決于最短的那塊木板，因為水會(huì )從最低的地方溢出，這就是“木桶效應”。

國盛證券表示，市場(chǎng)普遍忽略了交換網(wǎng)絡(luò )的重要性。英偉達Infiniband一季度營(yíng)收創(chuàng )紀錄，據英偉達測算，若企業(yè)支出5億美元建設交換網(wǎng)絡(luò )，Infiniband和以太網(wǎng)的吞吐量差異是15%-20%。同時(shí)，Infiniband更加適合GPU負載，適配Infiniband協(xié)議的光模塊單價(jià)也更高，將進(jìn)一步提升光模塊在超算中的價(jià)值量。

資料顯示，英偉達的InfiniBand解決方案是其重要的產(chǎn)品之一,英偉達的InfiniBand解決方案包括InfiniBand交換機、InfiniBand網(wǎng)卡等硬件設備，以及相應的驅動(dòng)程序和管理軟件。這些產(chǎn)品可以為用戶(hù)提供高性能、低延遲的網(wǎng)絡(luò )連接，幫助用戶(hù)實(shí)現大規模并行計算、大數據處理等復雜任務(wù)。這些產(chǎn)品在高性能計算、人工智能、機器學(xué)習、大數據等領(lǐng)域有廣泛的應用。

另外，交換機是交換網(wǎng)絡(luò )的核心設備之一，值得一提的是，它與最近市場(chǎng)大火的CPO其實(shí)有一定聯(lián)系，它們是搭配使用的。

傳統的數據中心網(wǎng)絡(luò )中，光模塊和交換芯片（交換芯片為以太網(wǎng)交換機核心部件）通常是分開(kāi)封裝的，數據需要在兩者之間進(jìn)行多次電-光和光-電轉換，這會(huì )導致能耗增加和傳輸速率下降。而在CPO技術(shù)中，通過(guò)將光學(xué)組件和交換芯片共封裝，可減少數據傳輸的距離和復雜性，從而實(shí)現更高的傳輸速率和更低的能耗。

下面我們重點(diǎn)來(lái)介紹一下交換機。

什么是交換機？有啥作用？

據中信證券研報，交換機是搭建網(wǎng)絡(luò )的核心設備之一，主要目的為擴大網(wǎng)絡(luò )覆蓋范圍，能為子網(wǎng)絡(luò )提供更多的連接端口，以便連接更多的服務(wù)器、計算機、移動(dòng)終端及物聯(lián)網(wǎng)終端。

交換機的主要功能是接收來(lái)自一個(gè)設備的信息，并將這些信息準確地發(fā)送到目標設備，而不是廣播到網(wǎng)絡(luò )中的所有設備，這就提高了網(wǎng)絡(luò )的效率和安全性。

打個(gè)比方的話(huà)，你可以把交換機想象成郵局的郵件處理中心，假設每個(gè)人都有一個(gè)唯一的地址（網(wǎng)絡(luò )中為IP地址），當你想給某個(gè)人發(fā)送信件時(shí)，你會(huì )把信件投入郵筒（這就像一個(gè)設備發(fā)送信息到交換機），然后郵件處理中心（交換機）會(huì )根據信件上的地址（IP地址），把信件準確地送到目標地址的郵箱（目標設備）。不需要把信件投遞到每個(gè)郵箱去查看是不是對方的，這樣既提高了效率，又保證了信件的私密性。

交換機的出現主要是為解決在大規模網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下，傳統的網(wǎng)絡(luò )設備（如集線(xiàn)器）因廣播方式導致的網(wǎng)絡(luò )效率低下和安全性問(wèn)題，因集線(xiàn)器在接收到信息后，會(huì )把信息廣播到所有連接的設備，這就導致網(wǎng)絡(luò )擁塞，而且任何設備都可以接收到所有的信息，這就有可能泄露私密信息。而交換機則通過(guò)準確地將信息發(fā)送到目標設備，解決了這些問(wèn)題。

銀河證券認為，新技術(shù)新應用催化流量高增，新基建下交換機需求有望超預期。

具體來(lái)看，隨著(zhù)全球數據流量增長(cháng)，互聯(lián)網(wǎng)設備接入數量快速增加，同時(shí)人工智能、云計算在內的各種新技術(shù)不斷出現，AR、VR、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等應用不斷落地，進(jìn)一步帶動(dòng)全球互聯(lián)網(wǎng)數據中心建設需求不斷增長(cháng)。全球數據總量由2021年70ZB將增長(cháng)至2025年175ZB，年均復合增長(cháng)率高達25.74%，全球網(wǎng)絡(luò )設備市場(chǎng)需求保持持續向好發(fā)展。

其認為，新基建相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈景氣度有望提升，ICT基石光網(wǎng)絡(luò )作為新基建的主要設備，包括交換機、光模塊、光纖光纜、節能等需求進(jìn)一步增長(cháng)，有望迎來(lái)市場(chǎng)新增量。

相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈

據中信證券研報，交換機產(chǎn)業(yè)鏈的上游是部件供應商，主要包括交換機芯片、CPU芯片等。其中以太網(wǎng)交換芯片是以太網(wǎng)交換機的核心部件。全球以太網(wǎng)交換芯片自用廠(chǎng)商以思科、華為等為主，其自研芯片用于自產(chǎn)交換機并對外銷(xiāo)售。全球以太網(wǎng)交換芯片商用廠(chǎng)商主要包括博通、美滿(mǎn)、瑞昱、英偉達、英特爾等。

交換機產(chǎn)業(yè)鏈的中游是交換機設備商。據IDC數據，2021年行業(yè)內主要廠(chǎng)商思科、華為、Arista、新華三、HPE、Juniper的以太網(wǎng)交換機在全球的份額分別為45.3%、10.2%、7.6%、6.1%、6.1%、2.9%。此外，銳捷網(wǎng)絡(luò )也是交換機領(lǐng)域的重要設備商之一，2021年銳捷網(wǎng)絡(luò )以太網(wǎng)交換機在中國的份額為14.6%，僅次于華為和新華三。

交換機產(chǎn)業(yè)鏈的下游包括運營(yíng)商、云廠(chǎng)商、大型企業(yè)等。據Arista預測，大型云廠(chǎng)商將是驅動(dòng)數據中心交換機市場(chǎng)規模擴大的核心。

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