光通信跟踪深度:以太网在AI算力投资中的WHY、HOW与WHAT

类别:行业 机构:东吴证券股份有限公司 研究员:张良卫/李博韦 日期:2024-06-20

  产业链头号玩家纷纷布局,AI+以太网是确定趋势。IB 网络在AI 算力建设前期占据主流,但产业链一直在探索以太网适配AI 计算的可能性,超以太网联盟(Ultra Ethernet Consortium,UEC)应运而生,博通、英伟达、Meta 等产业链各环节的网络、系统、云计算厂商也持续投入并取得进展,RoCE 有望逐渐取代IB 的主流地位。

      为什么用以太网&RoCE?RDMA 相比传统TCP/IP 技术更符合AI 计算高并发、低延迟的要求,是网络技术更优选。IB 和以太网均可支持RDMA,IB 天然支持RDMA,是AI 算力建设初期短时间内快速、保质、保量实现算力落地的局部最优解,以太网产业应用基础深厚、成本低,有望成为后续最优解。

      以太网如何实现AI 互联高要求?AI 互联主要面对两大问题:1)“大象流”显著增加带来的长尾效应——可通过RoCE 的自适应路由功能解决;2)不同计算进程间数据共接收端导致“多传一”拥塞——可通过RoCE 的交换机拥塞控制算法+缓存池化解决。

      以太网带来哪些产业变化?1)交换机容量提升,并增加自适应路由、拥塞控制等RoCE 配套功能,同时更加丰富的软硬件也为白盒交换机提供更大发挥空间,有利于其进一步渗透;2)推理需求增长开启叠加RoCE到位,云厂加速自建推理算力带来800G 光模块新增量,同时英伟达客户结构持续优化,基于训练、训推一体上的优势引领1.6T 等前沿产品迭代应用;3)硅光具备保证光模块供给、承接硅基共封装趋势、降低成本三层产业逻辑,有望加速渗透。

      投资建议:我们认为RoCE 的渗透将有效刺激AI 算力互联产业链的需求增长、产品技术迭代,行业头部厂商有望以更稳固的份额保持出货增长,国产芯片厂商有望实现技术、客户突破,推荐产业各环节领军者【中际旭创】及【天孚通信】,建议关注【新易盛】、【源杰科技】、【盛科通信】。

      风险提示:下游需求不及预期;客户开拓与份额不及预期;产品研发量产不及预期;行业竞争加剧。