AI集群网络架构升级,后端组网拉动光模块需求。传统的云数据中心网络流量主要是从数据中心到最终客户,以南北向流量为主:AI集群东西向的通信流量占据主要部分,因此需增设后端网络实现各服务器间的互联,大幅拉动了光模块、交换机、网卡、光纤光缆的需求。当前主流的Al后端网络以IB和以太网方案为主,尽管IB性能更加突出,但综合考虑成本和生态,我们认为后续以太网方案将逐步占据主导地位。
英伟达GB300出货在即,1.6T光模块需求有望爆发。英伟达GB300有望于下半年出货,相比于GB200 NVL72,在交换设备层面GB300 NVL72在网卡端和交换机端都做了升级。GB200采用CX7网卡,使用Q3200 Quantum-3交换机托盘,其包含2个独立交换机,每个交换机有36个400Gb/s端口:GB300采用CX8网卡,需配置Quantum-X800 QM3400交换机,其配有144个端口,每个端口均可提供800Gb/s的连接,需要72个1.6T双端口光模块。因此GB300 NVL72在网卡端光模块由400G升级为800G,交换机端光模块由800G升级至1.6T,带动光模块整体价值量提升。此外,随着互联速率的不断提升,交换机市场规模也有望不断扩大。
自研ASIC加速,有望带动光模块、AEC需求。谷歌、AWS、Meta、微软等均加大对自研ASIC的支持力度,从架构层面看谷歌TPU连接采用3Dtorus架构和OCS,以增强拓展性和互联效率,我们认为机柜内部连接采用DAC,机柜间连接TPU:光模块=1:1.5(4096个TPU网络),提高网络层数光模块配比将相应提升。AWS的Trn2在机柜内及网卡端均采用AEC连接,测算Trn2芯片和400G AEC的数量配比关系为1:1.5。
投资建议:推荐光器件光模块领先企业【中际旭创】【新易盛】【天孕通信】,建议关注【汇绿生态】;此外推荐高速钢缆环节领先企业【兆龙互连】,建议关注【沃尔核材】【瑞可达】。
风险提示:AI发展及投资不及预期:行业竞争加剧:全球地缘政治风险:新技术发展引起产业链变迁。
传统数据中心网络以南北向流量为主。传统的云数据中心网络一般是基于对外提供服务的流量模型而设计的,流量主要是从数据中心到最终客户,即以南北向流量为主,云内部东西向流量为辅。
传统架构无法承载智算业务。(1)网络有阻塞:传统架构因考虑到并非所有服务器都同时对外产生流量,为控制成本,Leaf交换机的带宽存在收敛比,一般上联带宽:下联带宽=1:3。(2)时延高:跨Leaf交换机的两台服务器互访需要经过Spine交换机,转发路径有3跳。(3)单服务器只有一张网卡,且网卡带宽不够大。
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