每经记者|可杨 朱成祥 每经编辑|杨军
“超节点”为什么突然火了?今年以来,超节点几乎成为国产算力产业最热的关键词。
7月17日,2026世界人工智能大会(WAIC)在上海举办。在会上,华为、中兴通讯、天数智芯等厂商均带来了超节点产品。在世博展览馆H2馆华为展区,映入眼帘的是体形巨大的昇腾950超节点,吸引了一波又一波人流。
“超节点”要回答的问题其实是,一千个人一起做题,如果每计算一步,这一千人都必须停下来,等待所有人对完答案,才能迈出下一步,那么一千个人解题,如何比一百个人更快?答案不在人数,而在让这一千个人像一个人那样心意相通。这是“超节点”的逻辑,它不是新芯片,也不是新模型,而是一次算力组织方式的质变。过去,AI(人工智能)集群的基本单元是单台八卡服务器,跨服务器通信是绕不开的瓶颈。“超节点”要做的就是通过高速互联和统一内存语义,把分散在数十台服务器里的成百上千张芯片,压进一个低延迟、高带宽的域内,让它们像一张芯片那样协同工作。
过去,算力竞争的核心命题很直接,比拼的是谁能造出一张更快、更强的芯片;而今天,这个问题正演变成另一个更复杂、更具系统性的追问:如何让成百上千张芯片真正像一张芯片那样协同工作?
超节点,正是这场系统级竞争最集中的体现。
在本届WAIC上,华为首次展示支持1024张NPU(
中兴通讯联合曦智科技、壁仞科技、沐曦股份、燧原科技、天数智芯打造国产高性能Matrix超节点;中科曙光首发scaleX十万卡超智融合集群系统,这也是国内规模最大的AI4S计算集群。
国内头部GPU(图形处理器)厂商壁仞科技也带来了超节点方案,包括16卡超节点、128卡超节点以及1024卡超节点。其中,16卡/128卡超节点使用电互联,而1024卡超节点则用上了光互联。
无独有偶,另一家GPU厂商天数智芯也带来超节点。据悉,天数超节点面向大模型训练与高并发推理场景,以国产通用GPU为核心,实现144芯高速全互联,通过高带宽互联、统一资源调度和软硬件协同优化,提供稳定、可靠、可扩展的高质量算力。
天数智芯工作人员告诉《每日经济新闻》记者,公司超节点是144芯电互联。
在世博展览馆H2馆华为展区,从左至右排列了20个机柜。两边各有8个计算柜,中间是4个灵衢机柜。具体到计算柜,最上层是电源模块,中间层的正面是光模块、LPO(光模块剔除了DSP芯片)的插槽,其后方是正交结构的CPU(中央处理器)刀片、NPU刀片以及交换网板,最下层为液冷模块。
记者来到昇腾950超节点的后方,华为打造出透明的机柜,以展示机柜内部结构。只见机柜里面并非由传统的服务器组成,而是由一个个NPU抽屉、CPU抽屉组成。一个机柜拥有16块CPU、64块NPU。一个抽屉内放置8个NPU模组。这一个个CPU抽屉、NPU抽屉,也被称之为CPU计算刀片、NPU计算刀片。《每日经济新闻》记者观察到,其机柜内部正交架构思路与英伟达相近,但采用无背板正交直连设计,区别于英伟达的正交背板方案。
对于为何打造如此庞大的超节点,而不是利用传统的Scale out组计算集群,华为工作人员表示:“装在一个POD(超节点)里面,带宽会更大。因为现在大模型推理对带宽的要求非常高。”
当下,随着Agent和大模型推理的盛行,AI的瓶颈逐渐从计算转为存储和互联(通信)。那么,超节点内部又是如何互联的呢?
工作人员向记者介绍,每一块NPU上,配置着两块交换芯片。8卡NPU计算刀片内部,是全电互联。计算刀片的背面,通过高速铜缆接口与交换网板连接。一排排交换网板,负责机柜内部的互连。交换网板的后方是光模块、LPO插槽。光模块、LPO的尾部是长长的光纤线,光纤线通向灵衢机柜,由光来负责机柜与机柜之间的互连。灵衢机柜内部,是OCS全光交换机。
简而言之,机柜内部是电互连,机柜与机柜之间是光互连。
与英伟达超节点相比,华为950超节点的独特之处在于Scale up内部的光互联。英伟达超节点,Scale up内部主要由正交背板实现电互连,即华为实现了Scale up的部分“以光代电”。
把时间拨回3年前,大模型一脚油门,驶入了一场停不下来的极限竞赛。彼时,超节点还不是一个被反复谈论的名词,尽管模型已经开始加速膨胀,但无论是参数规模还是训练方式,都没有真正触碰到传统算力架构的天花板。在这场极限竞赛中,大模型以近乎垂直的指数曲线演进,从数十亿参数直奔万亿参数而去,牌局开始发生改变。
今年4月发布的DeepSeek V4采用了约1.6万亿参数的MoE(混合专家)架构,庞大参数量意味着模型训练过程中已经不可能依赖单卡完成,而必须拆分到大量GPU或NPU上共同执行。问题不在于模型的大,而在于大带来的代价。
此前,一家超节点厂商工作人员向《每日经济新闻》记者举了一个例子,如果把模型训练理解为很多人一起完成一道数学题,那么过去可能只有十几个人,每个人负责一部分内容,最后再汇总结果;而现在,更像是上千个人共同完成一本书,每写完一句,都需要彼此同步一次,再继续下一步。
计算可以并行,但同步无法省略。当GPU数量不断增加,真正限制训练效率的,已经不再只是计算能力,而是通信能力,此前一场展会上,华为超节点展区工作人员曾向记者解释,如果计算节点之间的带宽不足,在模型训练或者推理过程中,GPU(或NPU)很可能一直处于等待状态,当互联带宽提升之后,这种等待时间就会大幅缩短,算力利用率也随之提高。
于是,竞争的焦点发生了位移,从比谁更聪明,变成了比谁之间的连接更紧密。互联,成了新的战场。芯片、交换机、光互联、散热、电源、软件调度,都开始成为决定最终性能的关键角色,从这个意义上说,超节点并不是某一种单独的新产品,而更像是一种新的基础设施形态。
模型越大,对它的需求就越强烈。壁仞科技AI框架架构副总裁丁云帆也提到,当前AI发展面临三大核心挑战,模型参数从千亿迈向数万亿、Agent等应用场景要求百万级上下文长度、推理和训练都需要成千上万张GPU协同工作。仅凭单张GPU的算力性能,已难以独立承载上述复杂任务。在此背景下,如何实现海量GPU高效协同运行,使之如同一台一体化超级计算机开展工作,正是超节点架构着力破解的核心难题。
清微智能研发副总裁李彬在接受《每日经济新闻》记者采访时表示,超节点技术本身并不是新技术,多年前就已经存在。“过去超节点没有热起来,是因为模型还不够大,模型能力和计算需求还不足以‘填满’整个超节点提供的算力供给。”他说,随着模型从百亿参数、千亿参数快速发展到万亿参数,大模型对集中式算力的需求快速提升,超节点才真正迎来了应用场景。
一个变革性的方案,就像一艘巨轮,只有潮水足够高时,它才会浮起来。
当互联成为核心战场,不同的技术路线便开始分野,而英伟达与国产厂商,恰恰站在了岔路口的两端。
作为当下全球商用超节点主流方案厂商,英伟达最早提出了超节点(SuperPod)的概念,其GB200、GB300 NVL72整机柜方案,也成了行业对标的范本。不过,与国产厂商不断向384卡、4096卡迈进不同,英伟达目前的单柜规模仍停留在72张GPU左右。
为什么没有继续扩大?问题并不在GPU,而在互联,英伟达目前主要依赖NVLink电互联技术完成GPU之间的数据交换,但电互联技术,存在天生的距离诅咒:传输距离超过约一米,损耗会明显增加,稳定性也会受到影响。因此,英伟达选择的是一种相对集中的方案:在一个机柜内,把通信效率做到极致。
国产超节点,则是在逼仄的现实中走出了另一条路。
由于先进制程、HBM等核心环节被卡住脖子,国产AI芯片在单点性能上追赶国际顶尖产品的路注定崎岖。于是,一场思路的根本性转变发生了:不再执拗于让单颗芯片成为无敌的勇士,而是试图用系统工程的红利,弥补单点能力的不足。
华为是这条路的坚定践行者,Scale Up这条路,通过堆叠更多计算资源,实现整体算力的跃升。与此同时,尝试用全光互联这根纽带,完成机柜间的高速连接,以期打破距离魔咒,扩大超节点规模,让GPU的等待时间无限逼近于零。
互联的边界就是算力的边界。快思慢想研究院院长田丰认为:“华为超节点核心是万卡级昇腾NPU集群,配套灵衢高速互联、OCS全光交换、液冷、800G/1.6T光模块、高速算力交换机;节点内部(卡间)走灵衢UB总线+铜缆/短距光互联,节点之间(机柜间)用OCS全光交换机替代传统电交换机。”
不过,田丰也指出:“OCS目前仍有MEMS、液晶、压电、硅波导四条技术路线并行,每条路线的延迟、带宽、切换速度各有不同。毫秒级切换的MEMS满足AI集群的Flow(数据流)级流量调度,但对突发性通信的适应仍不如电交换灵活。这个技术鸿沟如何填补,是产业当前的待解题。”
李彬则认为,美国长期限制先进工艺出口,加之摩尔定律逐渐逼近极限,仅依赖制程升级已经越来越难实现算力的大幅提升。因此,未来提升性价比,更重要的是架构创新,而不是继续在线宽上竞争。
不过,无论是强调通信能力,还是系统集成,在单卡性能短期难以平视对手的背景下,通过系统设计、通信架构、集群组织方式的创新,依然能打开优化的空间。
越来越多厂商把超节点视为推理时代的核心基础设施,无论是PD分离、LPU(语言处理单元),还是算力池化、光互联,其最终目标都指向同一个方向:降低用户等待第一个Token(词元)的时间。
这也是为什么DeepSeek将未来服务价格下降与昇腾950超节点量产联系在一起。4月,DeepSeek在发布V4预览版时提到:受限于高端算力供给,Pro服务吞吐能力仍然有限,预计随着昇腾950超节点批量上市,相关服务价格将进一步下降。
对于大模型厂商而言,真正决定商业化能力的,不只是模型性能,还有每生成一个Token需要付出多少成本。
尽管产业热度不断升温,超节点距离大规模接管训练任务,仍有一段路要走。
李彬认为,未来算力成本下降将来自两个维度:一是模型算法不断优化,同样智能水平的模型成本越来越低;二是芯片和系统架构持续提升效率,让同样硬件能够完成更多任务。
这是超节点试图回答的核心问题:在模型能力持续提升的情况下,如何用更低的成本,把越来越集中的算力需求组织起来。
当然,超节点还没有解决所有问题。
训练效率仍需进一步验证;软件生态仍在建设;开发者的迁移成本,则像无形的阻力,拖慢变革的脚步;不同技术路线之间,也还远未到胜负分晓的时刻。
但有一点已经越来越清晰:未来的AI竞争,正在从单颗芯片的竞争,演变为整个系统工程能力的竞争。
对于整个产业而言,超节点或许不会直接决定最终胜负,但它正在改变竞争的方式。这场竞争,已经不再只是关于一张芯片,而是关于如何让成千上万张芯片,真正像一张芯片那样工作。
又回到最初的问题:一千个人一起做一道数学题,如果每计算一步,一千个人都必须停下来,等待所有人都完成计算、对完答案,再继续下一步,那么人数越多,等待彼此的时间反而越长。
数量,在某些时刻可能变成效率的敌人,而在超节点这场战役中,组织的艺术,正在尝试让计算的轰鸣声,吞没等待的沉默。
封面图片来源:每经媒资库