超大规模智算集群关键技术及工程落地研究报告

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📰 研报摘要

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摘要: 本报告由云计算开源产业联盟发布,系统探讨了超大规模智算集群(万卡至十万卡级)的关键技术、工程落地路径及产业趋势,旨在为构建高性能算力底座提供技术路线图,支撑大模型研发与数字经济升级。

行业主线:

  1. 架构演进:智算集群正从单纯的算力堆砌转向系统性能力构建,核心在于 Scale-up(高密节点)与 Scale-out(规模扩展)的深度结合。
  2. 核心技术:聚焦“算存网”协同优化,通过 RDMA 技术、多平面组网、分级存储架构以及基于 K8s 的异构算力统一调度平台提升集群整体效能。
  3. 工程实施:分析了大规模部署中的成本控制、软硬件兼容适配、模型及智能体服务交付以及长周期运营稳定性等关键挑战。

关键变化与分歧:

  1. 规模量级跨越:国际领先水平已实现十万卡级集群的常态化应用(如 xAI、Meta),而国内正处于从“万卡级规模化”向“十万卡级效能化”跃升的关键期。
  2. 技术瓶颈凸显:国内在卡间互联带宽、高密度交换机及大规模工程化调度能力(如故障自愈、秒级资源响应)方面与国际顶尖水平仍有差距。

受益方向与风险:

  1. 受益方向:高性能互联芯片、先进液冷散热方案、国产算力调度软件,以及依托“东数西算”实现算电融合的绿电算力枢纽。
  2. 核心风险:高端硬件供应链受限、异构生态兼容成本过高、超大规模集群稳定性不足导致的长周期训练中断。