成本下探30%，中科曙光IB产品冲击RoCE性价比「护城河」

智算集群的建设瓶颈，正在经历转移。

过去两年，行业还聚焦在算力规模上，仿佛谁拿到了更多GPU，谁就掌握了AI竞争的入场券。但当万卡集群逐渐落地，一个更隐蔽的瓶颈浮出水面：网络。

中科曙光高级副总裁李斌算了这样一笔账：“原来以CPU为中心的计算单元，双路的计算节点插一张网卡就够了；现在以GPU为中心的计算节点，一台机器要配八张甚至更多的网卡。”

由此算下来，如今网络的用量相比以往的数据中心，提高了十到二十倍。

数量膨胀背后，智算集群也对网络性能提出更苛刻的要求：

万卡集群的训练，需要网络时延在纳秒级内，且传输精度做到无损。而现实是，无论选择英伟达主导的IB（InfiniBand）路线，还是运维复杂的RoCE路线，国内用户都一定程度上“受制于人”。

正是这样的背景下，中科曙光历时三年推出国产原生IB架构高速网络产品scaleFabric，试图在智算网络的咽喉要道上，占据一席之地。

IB和RoCE，二分天下？

随着AI需求飙涨，行业已经逐渐发现，大规模计算系统的效率不等于系统的峰值算力，在集群实际运行中，接近一半的算力会被浪费掉。

也就是说，单卡算力再强，如果网络无法在规定时间内完成数据交换，大部分算力只能在等待中被浪费。MFU（模型算力利用率）的天花板，很大程度上是由网络决定的。

目前，万卡集群高速互联需求下，市场能满足的技术路线主要有两条：IB（InfiniBand）和RoCE（RDMA over Converged Ethernet）。前者是专为高性能计算设计的原生RDMA架构，后者则是基于以太网的RDMA技术方案。

过往，二者的场景和区别还比较泾渭分明：

IB性能卓越但价格昂贵，是超算和顶级AI集群的首选；RoCE成本较低，且互联网厂商在CPU云时代便以以太网为基础，成熟的运维体系也让他们在智算时代更倾向于继续沿用以太网路线。

然而，AI带来算力需求爆发的当下，随着智算集群规模从千卡迈向万卡甚至十万卡，RoCE的先天短板开始显现——

IB交换机采用VCT交换，可实现“边收边转”，交换时延可控制在300纳秒以内；而RoCE交换机则采用“存储-转发”交换，需完整接收数据包后再转发，时延普遍在500纳秒以上。

在流量控制机制上，IB采用基于信用的精细化流控，发送前会确认接收端资源，从根源避免丢包；RoCE依赖的PFC（Priority Flow Control）暂停机制则是粗粒度流控，容易出现丢包、PFC死锁或风暴，必须依赖拥塞控制且需人工调优水线。

尽管RoCE厂商在追赶IB的性能，但用户也已经在“用脚投票”。例如，在感受到IB的性能优势后，微软如今已开始将部分核心AI训练业务从以太转向了IB。

然而，对于国内智算用户而言，选择IB同样面临困境：

英伟达一家独大，采购价格高昂，且供货周期和产品迭代并不稳定。并且，英伟达在B300等最新芯片中已标配CX8网络模块，这意味着采购其芯片，往往就被强制绑定使用英伟达自家的IB网络产品。

面对性能较逊色的RoCE与高价垄断的IB，国产算力高速网络需要一条新出路。

国产IB的正式突围

中科曙光scaleFabric，试图打破这一僵局。

这是国内首款全栈自研原生IB架构高速网络产品：从底层的112G SerDes IP、交换芯片、网卡，到上层的交换机硬件和管理软件，全是自主研发产品，历时三年研发。

从公开的性能数据看，scaleFabric对标的是英伟达目前主流的NDR（指 400Gb/s InfiniBand 网络）产品。

性能层面，中国科学院计算技术研究所王展表示，通信层面上，曙光的产品基本上和英伟达在同一水平。其端到端通信时延在0.93微秒，交换机转发时延260纳秒，与英伟达NDR持平；单端口带宽达到800G，较RoCE主流交换机领先一到两代，整机交换容量64T；在典型AI训练任务中，实测网络效率提升40%以上。

可靠性层面，由于采用了原生IB的信用流控机制，scaleFabric实现了真无损网络，避免了RoCE方案中常见的PFC风暴风险。曙光透露，该产品已在近万卡规模的集群中持续稳定运行超过10个月。

当然，对用户而言，最敏感的变量依然是成本。曙光透露，在同等规模集群中，scaleFabric的整体网络成本较进口IB方案可降低约30%。

这一价格优势一旦被验证，RoCE赖以生存的“性价比护身符”将受到巨大冲击。

不过，这套国产IB产品的诞生也并非坦途。

中科曙光高速网络互联产品部总工程师万伟直言，研发中的第一个难点是链路技术：起初大家想买现成的IB方案，但是根本不符合要求，最后只能招团队从零做起。

其次，在目标设定上，团队并非简单对标英伟达IB，而是立志在关键规格上实现超越，这也带来了巨大的技术挑战。万伟感慨，所幸团队最终在国家的支持下得以攻克难关、取得成功。

李斌补充说，当前业界存在RoCE、ScaleOut、ScaleUP等多种技术路线，百花齐放，而曙光的选择是在原生RDMA架构基础上，为超大规模系统上的性能和扩展性做深度考量。

他对市场竞争格局有清醒的判断：“目前这个市场的主要玩家还是英伟达。我们对于产品的定位，是期待在IB的技术路线能实现技术上的国产化替代，实现业务上真正的市场占比替代。我们希望打破一家独大的局面，把整个技术做开放，市场的蛋糕大家共享。”

尽管英伟达的领先地位短期难以撼动，但国产IB的突破，已为智算网络自主之路点亮希望。

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