半导体行业跟踪报告之二十四：网络交换是AI集群互联核心，盛科通信交换芯片国内领先.docx

图表2：Infiniband网络架构

NDR的网卡也已经开始商用部署。交换机方面，NVIDIA在2021年推出了400Gbps的Quantum-2系列交换机（64*400G）。交换机上有32个800GOSFP口，需要通过线缆转接出64个400GQSFP。InfiniBand交换机上不运行任何路由协议。整个网络的转发表是由集中式的子网管理器（SubnetManager，简称SM）进行计算并统一下发的。除了转发表以外，SM还负责管理InfiniBand子网的Partition、QoS等配置。

资料来源：《智算中心网络架构白皮书》

2）RoCEv2网络

RoCEv2网络则是一个纯分布式的网络，由支持RoCEv2的网卡和交换机组成，一般情况下是两层架构。支持RoCE网卡的厂家比较多，主流厂商为NVIDIA、Intel、Broadcom。数据中心服务器网卡主要以PCIe卡为主。RDMA网卡的端口PHY速率一般是50Gbps起，当前商用的网卡单端口速率已达400Gbps。

图表3：RoCEv2网络架构

资料来源：《智算中心网络架构白皮书》

支持RoCE的交换机厂商中，市场占有率排名靠前的包括新华三、华为等。支持RoCE的网卡当前市场占有率比较高的是NVIDIA的ConnectX系列的网卡。

当前大部分数据中心交换机都支持RDMA流控技术，和RoCE网卡配合，实现端到端的RDMA通信。国内的主流数据中心交换机厂商包括华为、新华三等。高性能交换机的核心是转发芯片。当前市场上的商用转发芯片用的比较多的是博通的Tomahawk系列芯片。其中Tomahawk3系列的芯片在当前交换机上使用的比较多，市场上支持Tomahawk4系列的芯片的交换机也逐渐增多。

图表4：以太网芯片演进

资料来源：《智算中心网络架构白皮书》

博通、Marvell主导全球商用交换芯片市场。根据以太网交换芯片设计企业是否从事品牌交换机的研发、生产与销售，可以简单将以太网交换芯片设计企业分为自用厂商与商用厂商，前者主要从事以太网交换机产品的生产销售，其自研芯片

用于自产的以太网交换机产品，主要厂商包括思科、华为等；而后者的商用交换芯片通常用于销售予其他以太网交换机整机厂商，主要厂商包括博通、美满

（Marvell）、瑞昱、英伟达、英特尔、盛科通信等。

以太网交换芯片领域集中度较高，少量参与者掌握了大部分市场份额。博通的以太网交换芯片产品在超大规模的云数据中心、HPC集群与企业网络市场占据较高份额，为以太网交换芯片全球龙头。由于以太网交换芯片行业具备较高的技术壁垒、客户及应用壁垒和资金壁垒，因此当前行业整体国产程度较低，国内参与厂商较少。

根据灼识咨询数据，2020年中国商用以太网交换芯片市场以销售额口径统计，博通、美满和瑞昱分别以61.7%、20.0%和16.1%的市占率排名前三位，合计占据了97.8%的市场份额。此外，盛科通信的销售额排名第四，占据1.6%的市场份额，在中国商用以太网交换芯片市场的境内厂商中排名第一；中国商用万兆及以上以太网交换芯片市场方面，盛科通信的销售额排名第四，占据2.3%的市场份额，在中国商用以太网交换芯片市场的境内厂商中排名第一。

图表5：2020年中国商用以太网市场竞争格局（按销售额计） 图表6：2020年中国万兆及以上商用以太网市场竞争格局（按销

售额计）

资料来源：灼识咨询，盛科通信招股说明书 资料来源：灼识咨询，盛科通信招股说明书

二、龙头公司布局GPU卡间互联技术标准

2024年GTC大会，英伟达发布B200系列GPU与NVL72机柜。英伟达于美东时间3月18日举办2024GTC大会，发布了多项重要产品。公司CEO黄仁勋介绍了运行AI模型的新一代芯片和软件，并正式推出名为Blackwell的新一代AI

图形处理器（GPU），预计将在2024年末发货。

此外，英伟达发布了GB200NVL72，把18个Blackwell计算节点（ComputeTray）组合在一起，形成新一代计算单元。GB200NVL72中一共包含了9个NVLink交换节点（SwitchTray），每个交换节点中配置了2颗NVLinkSwitch芯片，向外提供14.4TB/s的聚合带宽。

图表7：GB200NVL72

资料来源：英伟达GTC大会

如果要训练一个1.8万亿参数量的GPT模型，需要8000张HopperGPU，消耗15兆瓦的电力，连续跑上90天。但如果使用BlackwellGPU，只需要