AI芯片互联演进机会梳理

（来源：君实财经）

我们认为Scale Up网络存在Scaling Law，Scale Up柜间第二层网络会逐渐出现，光+AEC连接多出与芯片1:9的配比需求，交换机多出与芯片4:1的配比需求，相较Scale Out网络均倍增：

1.英伟达持续扩大Scale Up规模：英伟达正通过两大路径持续扩大Scale Up网络规模。2）提升单卡带宽：NVLink持续迭代，NVLink 5.0单卡带宽达7200Gb/s；2）扩大超节点规模：Scale Up超节点规模不断扩大，从H100 NVL8到GH200再到GB200等，NVL72等机柜方案可以提高训推效率，但并不是Scale Up的上限，NVL72等机柜后续会作为最小的节点（Node）存在，像积木一样在柜与柜之间进一步拼出更大的Scale Up超节点，届时需要光连接等进行通信。

2.为什么需要Scale Up网络：“内存墙”问题和AI计算范式演进推动Scale Up网络升级。“内存墙”：单一大模型的参数量与单卡显存的差距（即模型内存墙）、单卡算力与单卡显存间的差距（即算力内存墙）均逐代放大，通过Scale Up将显存池化。计算范式：为了提升计算效率，在进行数据并行、流水线并行的同时也采用张量并行与专家并行，后者对通信频次、容量的要求都跨越数量级。

3.为什么需要更大的Scale Up网络：TCO、用户体验、模型能力拓展。随着单用户每秒消耗的Token数（Tokens Per Second，TPS）提高，包括NVL72在内的现有服务器单卡性能都会逐渐坍缩，在用户体验持续提升、模型能力拓展的趋势下，单用户TPS必然增长，采用更大规模的Scale Out能提高单卡有效性能，TCO也更具经济性。我们认为Scale Up规模与预期单用户TPS、单卡实际性能间存在Scaling Law，前者会随后者非线性增长。

4.怎么组建更大的Scale Up网络：网络结构层面，在柜间搭建第二层Scale Up交换机；端口连接层面，光与AEC有望在第二层网络中并存，按照最新的NVLink与IB标准测算，1颗GPU需要9个额外的等效1.6T连接，为Scale Out网络的3-4.5倍，每4颗GPU需要额外1台交换机，为Scale Out网络的7.5-12倍。

投资建议：我们认为Scale Up需求有望持续拓展，带来倍增的网络连接需求，光连接、AEC、交换机等环节都有望深度受益，相关标的——光互连：中际旭创，新易盛，天孚通信，光库科技，长芯博创，仕佳光子，源杰科技，长光华芯，太辰光；铜互连：中际旭创，兆龙互连；交换机：锐捷网络，盛科通信，Astera Labs（美股，后同），博通，天弘科技，Arista