本地企业算力突围:众星微如何撬动国产AI互联市场

大模型训练对算力集群的效率提出严苛要求。行业普遍认为,当前大模型训练的效率最低只有20%多,最高也不过53%,这意味着大量算力在互连环节被损耗——集群能够产生的有效算力,等于单点算力、集群规模与互连效率三者的乘积,而互连效率正是其中的短板所在。高性能互连芯片是制约智算效能的关键一环,无论是GPU与GPU之间、CPU与GPU之间,还是CPU与存储之间、算力节点之间,都需要互连芯片搭起整个算力基础设施的骨架。

随着AI集群从万卡走向十万卡,通信与数据搬运的开销愈发难以忽视。大模型训练需要在大量加速芯片之间频繁交换数据,推理和智能体应用也要求计算、存储与网络持续协同,互连能力直接影响设备利用率与投入转化为有效产出的效率。集群规模扩大后,网络层数与收敛比会导致成本急剧上升,一层与两层网络即意味着跳数的差异,供电与散热也日益成为工程难题。这些都在抬高互连环节的技术门槛,也为国产AI互联企业打开了新的市场空间。

但是,国产AI互联能否真正支撑起千卡、万卡甚至十万卡集群?这已成为算力基础设施能否高效运行的关键命题。

一家多年默默无闻、而一公开亮相就赢得“中国博通”称号的无锡众星微系统技术有限公司(以下简称“众星微“),让人们看到了希望。

从零起步,比肩国际

众星微成立于2020年4月,在当时,国内互连芯片近乎空白,既缺少可借鉴的研发经验,也难寻合适的IP。以太网芯片虽有同行涉足,但RAID、SAS Expander、PCIe Switch等品类几乎全是零,公司可谓从“四无”的起点出发:没有做过此类芯片的工程师、没有一行代码、缺乏研发经验,也找不到可用的IP。10月15日,众星微总经理郭二辉在当天举办的品牌及全栈产品发布会上表示,凭借持续投入,公司2022年8月实现首批280颗量产,2025年累计发货超过40万颗,预计今年底累计发货将突破100万颗。

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无锡众星微系统技术有限公司总经理郭二辉

目前众星微已推出12款量产芯片,产品横向覆盖存储、网络、IO扩展及智能计算互连,纵向贯通核心IP、芯片、硬件、软件和系统,被业界视为对标博通的全栈布局。其芯片在十万卡集群等大规模AI场景中的表现,无论是写带宽、写延迟还是读带宽与读延时,均与国际产品打平甚至略有优势,公司因此得以进入浪潮、中兴通讯、新华三、联想等企业的产品与解决方案。这家本土企业由此在国产AI互联领域站稳了脚跟。

贯通全链,匠心铸质

据郭二辉介绍,众星微的产品逻辑体现在三个维度。技术上贯通系统、整机、部件、芯片到核心IP的完整链条,使团队能够反复迭代、打磨产品;场景上实现全场景覆盖,为客户提供更快捷的部署效率与自顶向下的解决方案;同时坚持开放生态,适配所有主流CPU、GPU、硬盘与光模块。在技术链贯通上,公司自研高速SerDes与PCIe控制器等核心IP。高性能交换机芯片动辄超过300甚至500条Serdes Lane,标准IP难以布局,只有自研扁平的Serdes才能摆下;PCIe Switch拥有140多条Lane,需要在多种端口与bifurcation模式间共享buffer与数据通路,这些难点都促成了对核心IP的自主研发,其目的并非与国际品牌厂商抢生意,而是为了更好地服务自己的芯片与整机。

为把产品做扎实,众星微建立了严苛的质量管控体系。一款产品从立项到量产,需通过449份文档覆盖23个技术方向的11个里程碑检查,任何一个检查项不过都不予放行;代码、分支与功能覆盖率要求100%;DFT标准在99%以上,Signoff标准高于Fab要求。RAID卡在交付前更经历了60万小时的实机上机测试,500台服务器、1000张卡硬跑出来,MTBF不是算出来的,而是“傻跑”跑出来的;规后还会以1000倍于正常使用的压力测试产品,5年硬盘插拔两三百次,一个月却给到3000次的压力,将问题留在自己手里再交给客户。

正是这些投入,使公司累计发货80万颗芯片的客退率低于100个dppm,且经逐颗分析,无一因产品质量问题客退货。更重要的是对客户需求的理解,众星微曾为客户定制此前并不在其产品列表上的外口卡,用自研Expander协助扩展,最终实现对进口产品的性能与稳定性平替;这种随时响应的本地化服务,正是其赢得信任的关键。

十二产品线,三大新品

众星微的12款量产芯片覆盖存储HBA、RAID、网卡和PCIe Switch等主要品类,在智算场景中围绕Scale In、Scale Up和Scale Out布局PCIe Fabric高速通道、总线与多协议互连及400G以上跨节点通信,承接从设备连接、超节点协同到集群扩展的需求。

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此次发布会同步推出三款新品:144通道的PCIe 6.0 Switch(全国首个),带宽较上一代翻番、时延为100纳秒级,并支持CXL内存扩展与池化;多协议800G AI网卡,面向大规模集群RDMA通信并集成自研PCIe Switch;以及性能较国际友商同期产品高一倍的多模RAID芯片,兼容SAS、SATA和PCIe 5.0三种连接方式。

郭二辉透露,公司规划了面向未来的五大发展方向:今年底推出PCIe 6.0 Switch并启动7.0研发,推进50T/100T交换机、1.6T及以上网卡,以及AI存储、下一代SerDes与光电混合等布局,其中高速SerDes既能适配电也能适配光,为更远期的技术演进预留空间。这套覆盖智算互连全层级的产品矩阵,正是国产AI互联加速落地的技术支撑。

破壁无界,协同演进

生态对互连芯片厂商尤为重要。

众星微“一手托两家”,既要适配CPU与GPU,也要适配硬盘、光模块等部件,致力打通两头。公司已完成七大主流CPU平台适配,与15家主流算力芯片、50家操作系统伙伴、15家云平台、300家硬盘与光模块伙伴开展合作,有三四百个操作系统版本全部适配出货。

与国外厂商跟产业已经共同迭代二三十年不同,其新品上市时别人会主动适配,而国产新品需要主动去适配别人,众星微因此在生态上投入了大量精力。在难获某硬盘型号支持时,公司通过协议分析抓包、剖析错误模式来推断原因,再回改固件适配,以此方法越做越顺,朋友圈不断扩大。

发布会现场,众星与麒麟、统信、腾讯云、浪潮、新华三、中兴通讯、联想签署战略合作协议,进一步推进与整机和基础软件的联合适配,为国产AI互联的规模化应用与多产品协同打下基础。

推动国产AI互联走更稳、行更远

从2020年的“四无”起点到如今累计出货超80万颗、服务运营商与金融等多个行业的国产互连企业,众星微的成长印证了一条朴素的路径:立足本地需求、贯通底层技术、深研产品质量,再以开放的生态与伙伴协同演进。郭二辉在演讲中指出,“国内每一年互连芯片的市场是1000亿规模”,这片广阔市场正等待着更多本土企业以扎实的技术实力去开拓,让国产AI互联在激烈的国际竞争中走得更稳、更远。

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