AI算力底层的新变革

华为超节点 搅动 AI算力江湖

华为发布Cloud Matrix 384,从追求单芯性能转向优化集群战力。这不仅是对NVIDIA的直接挑战,更揭示了中国AI算力发展的全新战略路径。

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🔖 标签: #人工智能 #AI算力 #华为 #NVIDIA #云计算 #超级计算机

巅峰对决:两大算力巨兽

华为 Cloud Matrix 384 vs. NVIDIA NVL72,静态指标全方位对比。

架构类型

Scale-Out

vs. Scale-Up

理论总算力 (FP16)

~300 PFLOPS

高出 67%

总HBM内存

~49 TB

容量翻倍

估算售价

~$800万

vs. ~$300万

技术解码:两种扩张哲学

Scale-Up(纵向扩展)与 Scale-Out(横向扩展)的本质区别。

Scale-Up: 纵向扩展 (NVIDIA NVL72)

类比:将小搅拌机换成一台更大、更强的工业级搅拌机。通过提升单个节点(机柜)的内部性能和互联密度来增强整体能力。

  • 优势: 单机柜内全互联,通信延迟极低,对特定应用友好。
  • 挑战: 技术集成度极高,功耗和散热是巨大工程难题。

Scale-Out: 横向扩展 (华为 Cloud Matrix)

类比:增加更多同样的小搅拌机协同工作。通过增加更多标准化的节点(服务器集群)来线性扩展总算力。

  • 优势: 易于扩展,可利用相对成熟的技术构建超大规模集群。
  • 挑战: 跨机柜通信开销大,对网络和系统优化能力要求极高。

算力解构:从芯片到超级计算机

AI算力不再是单颗GPU的独角戏,而是“数据中心即计算机”的系统工程。

L4: 超级节点/集群 (Supernode/Cluster)

由多个机柜通过高速网络互联,形成统一的计算资源池。

L3: 机柜 (Rack)

集成多台服务器、交换机、供电和散热系统。

L2: 服务器 (Server)

通常包含8颗GPU,通过NVLink或类似技术高速互联。

L1: AI芯片 (GPU/NPU)

算力的核心,但成本结构中HBM显存占比已超50%。

关键洞察: 随着层级上升,互联技术 (Interconnect)散热/供电 的重要性指数级增长,成为新的技术壁垒。

战略分歧:两条不同的登顶之路

面对相同的AI浪潮,中美顶级玩家选择了不同的发展路径。

NVIDIA: 生态为王,技术封顶

基于全球最顶尖的供应链,追求单点技术的极致,并通过强大的软件和互联生态锁定客户。

  • 护城河1: CUDA

    统治性的软件生态,迁移成本极高。

  • 护城河2: NVLink/NVSwitch

    无法替代的高速互联技术,Scale-Up的核心。

  • 护城河3: 顶级供应链

    优先获得台积电最先进制程和SK海力士HBM。

华为: 系统制胜,规模换速

在单点技术受限的情况下,发挥自身在通信和系统工程上的优势,通过超大规模集群实现总算力反超。

  • 优势1: 系统整合能力

    利用电信级网络技术积累,优化大规模集群通信。

  • 优势2: 成本结构差异

    中国相对低廉的电力成本,使得高功耗方案在经济上可行。

  • 优势3: 垂直整合

    同时拥有计算(昇腾)和网络(交换机)能力,国内唯一。

未来变量:谁将动摇算力王座?

技术、市场和资源,正在共同塑造AI算力的明天。

瓶颈:能源危机

AI数据中心的电力消耗已占全球2-3%,超级节点虽单位成本低,但总功耗巨大,可持续发展面临挑战。

变量:客户自研

NVIDIA客户高度集中,Google (TPU)、Amazon (Trainium)等巨头为降低成本和保供应链安全,纷纷自研芯片,构成长期威胁。

破局:新计算范式

类脑计算、存算一体等技术虽远未成熟,但可能是解决能耗瓶颈的终极方案,代表了下一代计算架构的希望。

时代缩影:一位芯片老兵的足迹

从徐凌杰的职业生涯看AI算力产业的演进。

1

~2008-2010

NVIDIA & AMD 时代

参与GPU架构设计,亲历PC显卡大战和CUDA生态早期探索。

2

2016~

转向阿里云

受Google TPU发布冲击,投身云计算,主导AI云基础设施建设。

3

2019~

创立壁仞科技

加入国产GPU创业浪潮,致力于打造高性能AI芯片。

4

2024

再创业:模型智能

聚焦算力集群产品设计与优化,抓住超节点趋势带来的新机遇。