萬卡集群+開放架構(gòu)，scaleX加速國產(chǎn)算力崛起

如今的中國，已經(jīng)成為全球的AI創(chuàng)新高地。隨著生成式AI蓬勃興起，中國市場上已經(jīng)涌現(xiàn)了數(shù)以百計(jì)的基礎(chǔ)大模型、垂類大模型與智能體，并驅(qū)動(dòng)科學(xué)智能、智能駕駛、具身智能等產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。

AI算力，就是AI時(shí)代的基礎(chǔ)底座。國家發(fā)布的《深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程 加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》、《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見》等政策，均將AI算力列為智能經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)支撐。

根據(jù)知名研究機(jī)構(gòu)IDC預(yù)測，2020年到2028年，中國AI算力年均復(fù)合增長率高達(dá)46.2%，并在2028年達(dá)到2781EFLOPS驚人規(guī)模。

可是，AI算力在中國的發(fā)展也遇到了不小瓶頸。由于技術(shù)封鎖等原因，在單卡算力方面，國內(nèi)主流AI芯片與英偉達(dá)旗艦產(chǎn)品仍存在代差，如何破局？

前不久在江蘇昆山舉辦的光合組織2025人工智能創(chuàng)新大會(huì)（HAIC2025）上，中科曙光scaleX萬卡超集群以真機(jī)形式首次公開亮相，也為中國AI算力行業(yè)提出了破局的方法，那就是開放的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新。

系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新

在中科曙光看來，雖然國產(chǎn)單卡算力的性能還有差距，但是只要從Scale-up（縱向擴(kuò)展）和Scale-out（橫向擴(kuò)展）兩個(gè)維度做好拓展，整體的AI算力能夠有前沿突破。這次發(fā)布的中科曙光scaleX萬卡超集群，正是這個(gè)思路的集中體現(xiàn)。

先說Scale-up，這里的關(guān)鍵詞就是“超節(jié)點(diǎn)”。它采用了全球首創(chuàng)單機(jī)柜級(jí)640卡超節(jié)點(diǎn)，將單機(jī)柜算力密度提升20倍，PUE值低至1.04。

再說Scale-out，關(guān)鍵在于“超集群”。中科曙光打造了scaleX萬卡超集群，由16個(gè)曙光scaleX640超節(jié)點(diǎn)通過scaleFabric高速網(wǎng)絡(luò)互連而成，可實(shí)現(xiàn)10240塊AI加速卡部署，總算力規(guī)模超5EFlops。而且，萬卡并不是上限，超集群還能夠輕松地拓展到10萬卡以上。

這個(gè)總算力規(guī)模無疑是驚人的。要知道，目前國內(nèi)三大電信運(yùn)營商的智算規(guī)模也不過137.35EFlops。其中規(guī)模最大的中國移動(dòng)，其總智算規(guī)模為61.35EFlops，平均到分布在全國的21個(gè)智算中心，單個(gè)智算中心的算力也不過2.9EFlops。

要把總算力規(guī)?！袄逼饋?，中科曙光scaleX萬卡超集群就必須同時(shí)做好Scale-up和Scale-out。這個(gè)時(shí)候，由于兩種擴(kuò)展范式需要突破的技術(shù)瓶頸不盡相同，而且還相互制約，單點(diǎn)突破式的技術(shù)創(chuàng)新顯然就不夠用了，必須做到系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新。

在老冀看來，中科曙光scaleX萬卡超集群的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：

1.高密度機(jī)柜：一個(gè)單機(jī)柜級(jí)超節(jié)點(diǎn)，竟然“塞”下了640張AI加速卡，這也是業(yè)界最高的集成度。為了解決散熱的難題，采用了“一拖二”模式，兩個(gè)640卡單機(jī)柜在兩邊，中間則是同樣業(yè)界領(lǐng)先的浸沒相變液冷單元，能夠?yàn)閮蓚?cè)的機(jī)柜提供最高1.7MW的散熱能力。再加上高壓直流供電等手段，使得PUE只有1.04，同樣也在業(yè)界領(lǐng)先。

2.高速網(wǎng)絡(luò)：我們知道，即使單個(gè)超節(jié)點(diǎn)的性能很強(qiáng)，如果超節(jié)點(diǎn)之間的連接速度跟不上，仍然會(huì)拖超集群的后腿。因此，中科曙光專門花了3年時(shí)間自研了原生RDMA高速網(wǎng)絡(luò)ScaleFabric，它基于國內(nèi)首款400G類InfiniBand架構(gòu)網(wǎng)卡與交換芯片，可提供400Gb/s帶寬和低于1微秒的端到端延遲，通信效率較傳統(tǒng)IB提升2.33倍，成本降低30%。

老冀特意查了一下，英偉達(dá)即將在2027年發(fā)布的NVL576里程節(jié)點(diǎn)，InfiniBand帶寬也才達(dá)到400Gb/s帶寬。也就是說，在超節(jié)點(diǎn)連接方面，曙光已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)英偉達(dá)的部分能力領(lǐng)先。

3.深度優(yōu)化：為進(jìn)一步打通數(shù)據(jù)流動(dòng)瓶頸，中科曙光通過“超級(jí)隧道”與AI數(shù)據(jù)加速等設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)存、算、傳的深度緊耦合與協(xié)同優(yōu)化，從芯片級(jí)、系統(tǒng)級(jí)到應(yīng)用級(jí)構(gòu)建三級(jí)數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化體系，高效應(yīng)對(duì)萬卡并發(fā)帶來的極致讀寫與挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)，顯著提升高通量AI推理響應(yīng)速度與結(jié)果精準(zhǔn)度，并將AI加速卡的資源利用率提高55%。

這里老冀重點(diǎn)提一下中科曙光在存儲(chǔ)領(lǐng)域的超強(qiáng)技術(shù)實(shí)力，做到了讓存儲(chǔ)深度介入AI業(yè)務(wù)流水線，把存儲(chǔ)從倉庫升級(jí)成“AI數(shù)據(jù)工廠”，不光存，還要算和加速，從而實(shí)現(xiàn)了整體加速。

4.智能調(diào)度：如此龐大的算力集群，如何才能管好？曙光又凸顯了自己的軟件實(shí)力，做到了“用AI來管AI算力”。曙光專門構(gòu)建了超集群數(shù)字孿生與智能調(diào)度體系，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維全流程可視化與智能化，保障集群高達(dá)99.99%的可用性；智能調(diào)度引擎可高效管理萬級(jí)節(jié)點(diǎn)、服務(wù)十萬級(jí)用戶，支持每秒萬級(jí)作業(yè)的高并發(fā)調(diào)度，確保大規(guī)模AI業(yè)務(wù)穩(wěn)定高效運(yùn)行。

正是通過以下四個(gè)方面的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新，曙光scaleX萬卡超集群才得以實(shí)現(xiàn)技術(shù)的集大成，部分技術(shù)與能力已經(jīng)超越英偉達(dá)一年多之后才發(fā)布的NVL576里程節(jié)點(diǎn)。

開放式創(chuàng)新

僅僅自己搞好創(chuàng)新就夠了嗎？當(dāng)然不夠。老冀發(fā)現(xiàn)，在中科曙光scaleX萬卡超集群還充分體現(xiàn)了海納百川、有容乃大的開放式創(chuàng)新。

中科曙光scaleX萬卡超集群可支持多品牌加速卡以及主流計(jì)算生態(tài)，并實(shí)現(xiàn)400+主流大模型、世界模型等適配優(yōu)化。

這里的關(guān)鍵，是中科曙光聯(lián)合20多家AI產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)共同推出的“AI計(jì)算開放架構(gòu)”，大家共享若干關(guān)鍵共性技術(shù)能力，依托系統(tǒng)工程思維推進(jìn)智算集群創(chuàng)新。通過scaleX萬卡超集群，AI企業(yè)可降低智算集群研發(fā)門檻，并從技術(shù)“單點(diǎn)突圍”走向產(chǎn)業(yè)“生態(tài)共進(jìn)”，將開放理念轉(zhuǎn)化為可落地普惠算力。

老冀注意到，在HAIC2025上，還公布了AI計(jì)算開放架構(gòu)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室首批項(xiàng)目組協(xié)同創(chuàng)新計(jì)劃，旨在匯聚頂尖力量，針對(duì)科學(xué)大模型、多元異構(gòu)算力融合、統(tǒng)一基礎(chǔ)軟件棧、超大規(guī)模集群優(yōu)化等共性關(guān)鍵技術(shù)開展聯(lián)合攻關(guān)，將開放協(xié)作深入研發(fā)源頭。

為了更好地實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新，在AI計(jì)算開放架構(gòu)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室下面已經(jīng)成立了一些專門的工作組，有針對(duì)性地研究芯片之間的互連、芯片底層軟件之間的開放共享、互連網(wǎng)絡(luò)等專門問題?？梢灶A(yù)見的是，未來工作組的研究方向會(huì)越來越多，產(chǎn)業(yè)界形成的共識(shí)和成果也會(huì)越來越多。

中科曙光也非常清楚，發(fā)布萬卡超集群不僅僅只是為了“秀肌肉”，更是為了讓產(chǎn)業(yè)界把萬卡超集群的強(qiáng)大算力用起來。為此，就需要敞開胸懷，開放合作。

未來，中科曙光scaleX萬卡超集群的使用方式也是靈活多樣。在實(shí)際應(yīng)用中，大型企業(yè)和機(jī)構(gòu)可以將其用于大模型訓(xùn)練、金融風(fēng)控、地質(zhì)能源勘探、科學(xué)智能等多元場景。

創(chuàng)新模式建繁榮生態(tài)

在芯片、模型、基礎(chǔ)軟件等核心技術(shù)自主創(chuàng)新突破的基礎(chǔ)上，發(fā)展更大規(guī)模、更高效的智算集群，突破國內(nèi)AI算力瓶頸，已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)共識(shí)。在探索突破路線的過程中，目前國內(nèi)形成了兩種模式：

第一種是部分開放模式，底層硬件相對(duì)封閉，上層軟件棧及應(yīng)用可細(xì)分適配。少數(shù)頭部企業(yè)發(fā)揮其垂直資源整合能力，解決底層的GPU緊耦合設(shè)計(jì)、異構(gòu)芯片協(xié)同等核心技術(shù)，打造大規(guī)模算力集群，向上提供統(tǒng)一的接口規(guī)范。

第二種是完全開放模式，底層硬件層、AI軟件棧層及AI應(yīng)用層均可自定義適配，全AI產(chǎn)業(yè)鏈上下游的企業(yè)進(jìn)行分工協(xié)作與跨層優(yōu)化，形成開放繁榮的生態(tài)，吸引更多開發(fā)者參與，不斷催生新的應(yīng)用與服務(wù)。

以中科曙光為代表的部分國內(nèi)企業(yè)，走的是完全開放的道路。在HAIC2025上發(fā)布的“眾創(chuàng)”產(chǎn)品——中科曙光scaleX萬卡超集群，以及眾多合作伙伴的踴躍參與和積極奉獻(xiàn)，無不凸顯出完全開放模式的優(yōu)點(diǎn)。

老冀認(rèn)為，這兩種模式均有其合理性。不過，完全開放模式能夠建立更加繁榮的生態(tài)，從而讓更多的用戶和供應(yīng)商受益，也更利于AI應(yīng)用在神州大地的普及。老冀相信，假以時(shí)日，完全開放模式勢必會(huì)取得更好更快的發(fā)展，并涌現(xiàn)出更多像中科曙光scaleX萬卡超集群這樣的重量級(jí)創(chuàng)新產(chǎn)品。

長風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海，中國AI的歷史時(shí)刻正在到來！