高速互联技术正在成为AI算力发展的关键基础设施

 

当大模型参数规模从百亿迈向千亿、万亿级，AI 的竞争早已不再只是芯片性能的比拼，而是一场系统级工程能力的竞争。越来越多行业共识正在形成：算力能否真正释放，关键在互联。

There is no artificial intelligence without an intelligent network.

高速互联，正在成为 AI 时代“看不见却最关键”的基础设施。

 

内容提要：

1万卡时代，互联能力重要性

2Scale-up vs Scale-out

3数据中心高速互联主流形态

4测试新挑战

5是德科技：支撑AI 互联从研发到生产

提示：若对本文感兴趣，文末有更多下载资料供您参考

一、大模型进入“万卡时代”，互联能力决定算力上限

当前主流大模型训练，已经全面进入“万卡集群”阶段。无论是国际头部科技公司，还是国内云厂商与运营商，都在持续建设超大规模 AI 算力集群。

在这种规模下，单卡性能不再是唯一瓶颈。GPU 之间的数据交换效率，直接决定了训练效率、能耗表现和整体算力利用率。

算力规模 × 互联效率 = 实际可用 AI 算力，这也让高速互联从“配套能力”升级为“核心能力”。

图 1：万卡集群示意图

二、Scale-Up vs Scale-Out：AI 互联的两条技术路线

为了拓展AI 算力，围绕 AI 集群互联，业界逐渐形成两条清晰路径：

 

Scale-Up：

面向节点内和机柜内互联，强调超低时延与极致带宽，典型应用包括 GPU 与 GPU、加速器之间的高密度互联。特点是低时延、超高带宽，常见网络接口包括：

网络开放性	Scale-up 网络接口
私有	NVLink
	OIF-CEI
	OCS
	Serdes
开放	PCIe / CXL
	UA-Link
	ETH-X
	ALS
	OISA

 

Scale-Out：

面向跨机柜、跨集群互联，网络接口更为简单，主要包括：

网络开放性	Scale-out 网络接口
私有	InfiniBand
开放	Ultra Ethernet

图 2：Scale-Up & Scale-Out 网络分层示意图

三、112G / 224G 时代，高速互联“难测”成为新挑战

当单通道速率迈入 112G 甚至 224G，互联系统的复杂度呈指数级上升：

•连接形态更加多样（Cable、PCB、Connector 并存）

•信号完整性窗口持续收窄

•测试带宽需求大幅提升

无论在研发阶段还是量产阶段，高速互联都对测试精度、效率与一致性提出了前所未有的要求。

可以看到，随着单通道速率从 56G 提升至 112G 乃至 224G，测试带宽需求几乎呈线性上升。

在研发阶段，为了准确表征信号完整性，测试带宽通常需要达到信号 Baud Rate 的约 0.75 倍；而在制造阶段，即便是以合格判定为主，也往往需要 0.5 倍以上的测试带宽。

这意味着，在 112G / 224G 时代，高速互联测试正快速迈入 80 GHz 甚至 100 GHz+ 的新门槛。

四、数据中心高速互联的主流形态

在 AI 数据中心内部，不同互联形态各司其职：

•纯铜缆（DAC）：适合短距离、低成本连接

•有源铜缆（AEC）：支撑更长距离与更高带宽

•高速 PCB / 背板：构建系统级互联基础

•光互联：面向跨机柜与大规模扩展

连接方式	典型应用	关键测试指标
DAC 纯铜缆	机柜内	差分插入损耗，差分回波损耗，串扰，阻抗，时延，时延差、混合模S 参数、虚拟眼图、BER
AEC 有源铜缆	相邻机柜	BER、压力眼图、FEC、抖动容限
高速背板 / PCB	节点内部	插损、阻抗、 Dk/Df
光互联	跨机柜 / 跨域	BER、压力眼图、FEC、抖动容限

每一种形态，都需要匹配相应的测试与验证手段，确保在高负载、长时间运行下依然稳定可靠。

五、是德科技：支撑 AI 高速互联从研发到量产

围绕 AI 高速互联生态，是德科技持续投入并构建覆盖材料、PCB、Cable、连接器及系统级互联的完整测试解决方案，帮助客户在更高数据速率、更复杂架构下，实现更快的产品验证、更稳定的量产一致性、更可持续的技术演进：

在 AI 算力不断扩展的时代，可靠的高速互联测试，正成为算力基础设施背后的“隐形引擎”。

结语

AI 的未来，不只取决于算力芯片本身，更取决于这些芯片之间如何高效协同。高速互联，正在定义 AI 系统的真正上限。

关于是德科技

是德科技（NYSE：KEYS）启迪并赋能创新者，助力他们将改变世界的技术带入生活。作为一家标准普尔 500 指数公司，我们提供先进的设计、仿真和测试解决方案，旨在帮助工程师在整个产品生命周期中更快地完成开发和部署，同时控制好风险。我们的客户遍及全球通信、工业自动化、航空航天与国防、汽车、半导体和通用电子等市场。我们与客户携手，加速创新，创造一个安全互联的世界。