電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）近日，在世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC26）期間，華為計(jì)算產(chǎn)品線總裁張熙偉首次在海外發(fā)布多款超節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品及解決方案，包括Atlas 950 SuperPoD智算超節(jié)點(diǎn)、Atlas 850E超節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，以及業(yè)界首款通用計(jì)算超節(jié)點(diǎn)TaiShan 950 SuperPoD，還有TaiShan 500、TaiShan 200等系列化產(chǎn)品。

超節(jié)點(diǎn)技術(shù)：AI算力發(fā)展的關(guān)鍵支撐

在人工智能快速發(fā)展的當(dāng)下，每月都有新突破。智能體時(shí)代，模型從局限于大語言模型走向全模態(tài)原生融合，萬億級(jí)模型參數(shù)和10萬億級(jí)數(shù)據(jù)訓(xùn)練成為常態(tài)，算力需求提升十倍到百倍。同時(shí)，模型上下文序列長(zhǎng)度顯著增加，對(duì)內(nèi)存容量和帶寬需求大幅提升。

而且，隨著AI在行業(yè)應(yīng)用中的深入，實(shí)時(shí)性挑戰(zhàn)愈發(fā)凸顯，如金融風(fēng)控場(chǎng)景時(shí)延要求小于20毫秒，反欺詐場(chǎng)景時(shí)延要在10毫秒以下，傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)難以滿足低時(shí)延要求。單一芯片提升已無法滿足AI算力需求，多芯片互聯(lián)、擴(kuò)大計(jì)算節(jié)點(diǎn)規(guī)模成為必然選擇。

超節(jié)點(diǎn)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它是面向AI大模型訓(xùn)練與推理需求的技術(shù)方案。通過高速互聯(lián)協(xié)議與專用交換芯片，將數(shù)十至數(shù)百個(gè)GPU或AI計(jì)算芯片在單機(jī)柜或集群內(nèi)緊密整合，形成邏輯上統(tǒng)一編址、高帶寬、低延遲的協(xié)同計(jì)算系統(tǒng)。其核心目標(biāo)是突破傳統(tǒng)分布式計(jì)算中的“通信墻”瓶頸，提升大規(guī)模并行計(jì)算效率。該技術(shù)具備高算力密度、硬件解耦、開放兼容等特點(diǎn)，是構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化“AI工廠”、提升智算基礎(chǔ)設(shè)施效能的關(guān)鍵路徑。

目前，業(yè)內(nèi)對(duì)超節(jié)點(diǎn)有不同層級(jí)劃分。一是在單機(jī)柜內(nèi)部實(shí)現(xiàn)高速互聯(lián)，常稱為“SuperNode”；另一種是由跨機(jī)柜組成的集群級(jí)互聯(lián)，如英偉達(dá)提出的“SuperPod”。行業(yè)構(gòu)建大規(guī)模GPU集群主要有兩種方式：Scale-Out（橫向擴(kuò)展）和Scale-Up（縱向擴(kuò)展）。Scale-Out是傳統(tǒng)方法，通過傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接獨(dú)立服務(wù)器組成集群；Scale-Up則是增加單個(gè)節(jié)點(diǎn)內(nèi)資源數(shù)量。超節(jié)點(diǎn)是Scale-Up的重要實(shí)現(xiàn)方式，其內(nèi)部Scale-Up網(wǎng)絡(luò)時(shí)延目標(biāo)為百納秒級(jí)，遠(yuǎn)低于Scale-Out網(wǎng)絡(luò)的微秒級(jí)，能支撐TP（張量并行）、EP（專家并行）等高通信量任務(wù)。

Scale-Up網(wǎng)絡(luò)追求極致性能，具備高帶寬、低時(shí)延和大內(nèi)存空間三大核心特性。高帶寬方面，提供Tbps級(jí)別互聯(lián)帶寬，如NVL72方案中單GPU提供7.2Tbps帶寬；低時(shí)延方面，目標(biāo)時(shí)延為百納秒級(jí)，而Scale-Out網(wǎng)絡(luò)時(shí)延通常在10微秒級(jí)別；大內(nèi)存空間方面，支持統(tǒng)一內(nèi)存編址或內(nèi)存語義，擴(kuò)展有效內(nèi)存容量。

AI訓(xùn)練中，流水線并行（PP）和數(shù)據(jù)并行（DP）通信量相對(duì)較小，可通過Scale-Out網(wǎng)絡(luò)處理，但張量并行（TP）和專家并行（EP）通信量極大，必須依賴Scale-Up網(wǎng)絡(luò)解決。超節(jié)點(diǎn)通過構(gòu)建高帶寬域（HBD），整合大量GPU，降低大規(guī)模集群全局組網(wǎng)復(fù)雜度與運(yùn)維難度，提升資源利用效率。其核心應(yīng)用場(chǎng)景是支撐訓(xùn)練參數(shù)規(guī)模超萬億級(jí)別的AI大模型訓(xùn)練與推理，滿足AI Agent等多模型協(xié)同實(shí)時(shí)交互場(chǎng)景的高頻、海量通信需求。

華為超節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品與技術(shù)：創(chuàng)新引領(lǐng)算力升級(jí)

去年，華為發(fā)布業(yè)界規(guī)模最大的昇騰384超節(jié)點(diǎn)，將384顆昇騰AI芯片連接成集群，提供高達(dá)300PFLOPs的密集BF16算力，性能接近英偉達(dá)GB200 NVL72系統(tǒng)的兩倍。

在芯片互聯(lián)規(guī)模與Scale up網(wǎng)絡(luò)性能上，華為CloudMatrix 384優(yōu)勢(shì)明顯。GB200 NVL72采用整機(jī)柜型超節(jié)點(diǎn)方案，有72個(gè)GPU芯片；而CloudMatrix 384采用分機(jī)柜超節(jié)點(diǎn)方案，計(jì)算節(jié)點(diǎn)和交換節(jié)點(diǎn)分裝不同機(jī)柜（12個(gè)計(jì)算柜和4個(gè)交換柜），Scale up計(jì)算單元由384個(gè)Ascend 910C芯片組成，昇騰芯片數(shù)量增加五倍，彌補(bǔ)了單個(gè)GPU性能不足。其BF16密集算力約300 PFLOPS，Scale up單向帶寬134400 GB/s，約是GB200 NVL72的2.1倍。

CloudMatrix 384的Scale up網(wǎng)絡(luò)采用兩層扁平拓?fù)浼軜?gòu)，通過華為自研的靈衢網(wǎng)絡(luò)和靈衢總線設(shè)備互聯(lián)組網(wǎng)。靈衢網(wǎng)絡(luò)L1層由超節(jié)點(diǎn)交換網(wǎng)板承載，L2層由總線設(shè)備柜中的靈衢總線設(shè)備組成，L1 - L2通過光纖組成超節(jié)點(diǎn)集群。L1層每個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)集成8個(gè)昇騰910C NPU、4個(gè)鯤鵬CPU，內(nèi)部有7顆板載UB交換芯片；L2層劃分為7個(gè)獨(dú)立子平面，每個(gè)子平面含16個(gè)L2 UB交換芯片，L1交換芯片扇出16條鏈路到對(duì)應(yīng)L2子平面交換芯片，實(shí)現(xiàn)無阻塞全對(duì)等拓?fù)?。該超?jié)點(diǎn)通過3168根光纖和6912個(gè)400G LPO模塊構(gòu)建高速互連總線，在UB平面、RDMA平面等方面有詳細(xì)設(shè)計(jì)。

“靈衢”是華為2025年全聯(lián)接大會(huì)發(fā)布的互聯(lián)技術(shù)，是一種面向超節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)協(xié)議，將IO、內(nèi)存訪問和處理單元間通信統(tǒng)一在同一體系，實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)搬移、資源統(tǒng)一管理等。其協(xié)議棧全面完整，基于靈衢的計(jì)算系統(tǒng)部署范圍廣，處理單元地位平等、資源可池化，還支持多種機(jī)制提升性能、增進(jìn)容錯(cuò)性等。

此外，華為發(fā)布的Atlas 950 SuperPoD智算超節(jié)點(diǎn)，以單柜64卡為基本單元，最大支持8192張NPU卡高速互聯(lián)，在算力規(guī)模、互聯(lián)帶寬等指標(biāo)上領(lǐng)先英偉達(dá)，大模型訓(xùn)練效率、可靠性與推理性能大幅提升。Atlas 850E超節(jié)點(diǎn)服務(wù)器適配現(xiàn)有風(fēng)冷機(jī)房，支持8到1024卡靈活擴(kuò)展和快速部署。

軟件生態(tài)方面，華為持續(xù)貢獻(xiàn)openEuler開源操作系統(tǒng)，全面開源開放CANN異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)，通過分層解耦，將算子庫、加速庫、圖計(jì)算、編程語言等軟件代碼全量開源。北向支持PyTorch、vLLM、SGLang等業(yè)界開源社區(qū)和項(xiàng)目，大幅提升開發(fā)者易用性。華為副董事長(zhǎng)、輪值董事長(zhǎng)徐直軍曾表示，盡管受美國制裁，不能產(chǎn)出最先進(jìn)工藝制程的芯片，但基于聯(lián)接技術(shù)能力，華為能做到萬卡級(jí)超節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)世界最強(qiáng)算力。

總結(jié)：

華為此次發(fā)布的新一代超節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品，在性能和規(guī)模上實(shí)現(xiàn)重大突破，為全球AI發(fā)展提供了強(qiáng)大算力支持。超節(jié)點(diǎn)技術(shù)作為AI算力發(fā)展的關(guān)鍵支撐，通過創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計(jì)，有效解決了傳統(tǒng)計(jì)算中的瓶頸問題，滿足了AI大模型訓(xùn)練和推理的嚴(yán)苛需求。華為在超節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域的探索和創(chuàng)新，不僅體現(xiàn)在硬件產(chǎn)品的性能提升上，更在于自研協(xié)議和軟件生態(tài)的全面布局。靈衢協(xié)議的推出和CANN異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的開源開放，為開發(fā)者提供了更加便捷、高效的開發(fā)環(huán)境，促進(jìn)了AI技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。