英伟达 Spectrum-XGS 以太网 & CPO(罗博特科)

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一、前言:

NVIDIA 官方声明:Spectrum-XGS Ethernet 是 Spectrum-X 以太网平台的升级,提供“scale-across”能力,能将多个分布式数据中心连成一个“千兆级 AI 超级工厂”。其通过动态网络调整、拥塞控制、延迟管理与端到端遥测,几乎将 NCCL(集体通信库)性能翻倍

DatacenterDynamics 报道:该技术使分布式资源看起来像“一个巨型 GPU”,打破了传统数据中心局限,满足超大规模 AI 模型的需求

TechZine 解读:“scale-across”被定义为继“纵向扩展”(scale-up)与“横向扩展”(scale-out)后的“第三支柱”,通过 Spectrum-XGS 连接不同地点的数据中心,实现同步与带宽的高效协作

cnBeta 报导:Spectrum-XGS 通过软件/固件更新实现距离感知网络优化,无需新的硬件芯片,自动处理跨站点的拥塞控制、延迟管理和遥测,显著提升 NCCL 吞吐量

二、专业技术科普:

Scale-Up(纵向扩展)增加单个服务器或机架的算力与资源

Scale-Out(横向扩展)在单个数据中心内部扩展更多服务器与节点

Scale-Across(跨区域扩展)首次实现跨多个建筑、城市甚至大陆的数据中心联动

Spectrum-XGS 就是为实现这一 “第三支柱”——scale-across 而创新,解决了传统以太网高延迟、高抖动、不可预测等问题

三、Spectrum-XGS Ethernet 是否需要 CPO(Co-Packaged Optics,芯片共封装光学互连)

Spectrum-XGS 的特点之一:它主要是一个 软件/固件层面的升级,在现有 Spectrum-X 以太网交换机硬件 上就能实现 “scale-across” 功能(比如拥塞控制、延迟管理、端到端遥测等)——并没有要求必须配备新的光互连硬件。

部署角度:现阶段 不依赖 CPO 就可以部署,核心价值是网络协议栈和交换机智能调度算法的升级。 (网页链接{NVIDIA 官方发布} 明确强调“不需要新的芯片”)

未来趋势:不过,跨数据中心的规模化互联 对带宽和延迟要求极高,长期看 CPO、硅光互连(Silicon Photonics) 等高速、低功耗光学互连技术会成为理想搭档,用于解决传统 pluggable optics(可插拔光模块)在功耗、距离和密度上的限制。也就是说,Spectrum-XGS 不强制依赖 CPO,但如果要做到数百公里级的低延迟高带宽互联,CPO 可能会成为主流方案之一。

四、总结

现在:Spectrum-XGS 可在现有硬件基础上部署,不需要依赖 CPO。

未来:随着 AI 超级工厂规模扩大,CPO 或硅光技术很可能会被结合使用,以提升能效和互连带宽。

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