AI計算集群規(guī)模的不斷擴大，如何保持算力的線性擴展，這是一個世界性的難題。以并行計算的方式，將模型參數(shù)與數(shù)據(jù)拆分到多個GPU上協(xié)同處理。這樣雖然可充分利用多GPU算力，但是同時也帶來了密集而頻繁的數(shù)據(jù)交換需求。相比傳統(tǒng)通用計算，這類任務對網(wǎng)絡帶寬的要求通常要高出兩個數(shù)量級。
除此之外，大模型訓練中的數(shù)據(jù)同步具有明顯的周期性，這意味著任何一個環(huán)節(jié)的性能短板——無論是鏈路擁塞還是設(shè)備故障——都可能成為集群的瓶頸，從而影響整個任務的進度與穩(wěn)定性。
要確保集群算力能夠隨規(guī)模擴展而近似線性增長，就必須最大限度地消除這些網(wǎng)絡短板，構(gòu)建能夠長期維持高帶寬、低延遲和穩(wěn)定性能的互聯(lián)體系。顯然，傳統(tǒng)網(wǎng)絡在設(shè)計之初并未針對如此密集的GPU間通信場景進行優(yōu)化，難以在此類高強度AI負載下保持高效。
因此，需要引入一種以GPU為核心的全新網(wǎng)絡架構(gòu)。這種架構(gòu)以滿足GPU間高速通信為首要目標，從拓撲設(shè)計、協(xié)議選擇、鏈路管理到擁塞控制，均針對AI的特點進行專門優(yōu)化。
全球范圍內(nèi)的工程難題無法單靠硬件堆疊解決，必須依賴一系列體系化的技術(shù)架構(gòu)創(chuàng)新，包括拓撲優(yōu)化、協(xié)議演進、鏈路管理與智能調(diào)度等方面的突破。
在這場AI變革中，在大規(guī)模GPU相互連接，計算與網(wǎng)絡緊密交織，性能不再是一個單一的概念。誰能率先構(gòu)建出具備長期演進能力的高性能網(wǎng)絡互聯(lián)方案，誰就有可能在未來的算力競爭中占據(jù)決定性優(yōu)勢。
面對挑戰(zhàn)，在孫凝暉院士提出的C體系技術(shù)路線指引下，早在2022年7月，阿里云和中國科學院計算技術(shù)研究所聯(lián)合開啟高通量以太網(wǎng)（ETH+）協(xié)議的制定。此后一年，2023年7月，由阿里云和計算所發(fā)起的『高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟』應運而生。目前，『高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟』會員單位已經(jīng)超過50家，涵蓋云廠商、芯片廠商、系統(tǒng)集成商、科研院所等相關(guān)單位。
AI網(wǎng)絡進入大爭之世，各自為戰(zhàn)，還是聯(lián)盟合作？『高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟』致力于制定面向AI智算場景的高通量以太網(wǎng)協(xié)議，推動國內(nèi)智算網(wǎng)絡標準化，并積極融入國際智算網(wǎng)絡組織，打造開源開放融合共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
在Scale out階段，『高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟』最先提出構(gòu)建面向AI智算領(lǐng)域的以太網(wǎng)生態(tài)，最先實現(xiàn)Scale-Out網(wǎng)絡協(xié)議的收斂、協(xié)議標準發(fā)布、及芯片化落地。比如，網(wǎng)卡芯片（2*200G 自研網(wǎng)卡芯片）、交換芯片（25.6T 自研交換芯片）、硅光芯片（1*400G 硅光芯片）等成果；同時，基于阿里云HPN（High-Performance Networking）架構(gòu)體系，實現(xiàn)全國產(chǎn)的落地方案。
2025年，『高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟』伴隨著全國高性能計算學術(shù)大會邁上新臺階，努力促進全國產(chǎn)化完整產(chǎn)業(yè)鏈的形成。Scale-Out場景的芯片化落地及國產(chǎn)解決方案已經(jīng)完成關(guān)鍵性突破。
隨著戰(zhàn)局的推進，超節(jié)點走進數(shù)據(jù)中心組網(wǎng)，Scale up場景成為舞臺C位。在Scale-Up場景，『高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟』促進產(chǎn)業(yè)共識，推動協(xié)議制定和原型驗證，首先提出并始終堅持Scale-Out和Scale-Up網(wǎng)絡融合發(fā)展的理念，并基于以太網(wǎng)大芯片容量和光互連構(gòu)建全解耦的UPN（超性能網(wǎng)絡）架構(gòu)解決方案。
2025年8月14日，暖城鄂爾多斯，高通量以太網(wǎng)（ETH +）聯(lián)盟年度發(fā)布會同期舉辦。
本次發(fā)布會涵蓋Scale-Up和Scale-Out網(wǎng)絡場景，分別發(fā)布了：
（1）白皮書：高通量以太網(wǎng)（ETH+）協(xié)議（1.1）聯(lián)盟標準重磅發(fā)布；
（2）網(wǎng)卡芯片：全量支持高通量以太網(wǎng)（ETH+）特性的首款國產(chǎn)400G智能網(wǎng)卡芯片；
（3）交換芯片：支持高通量以太網(wǎng)（ETH+）關(guān)鍵特性的首款國產(chǎn)25.6T交換芯片；
（4）硅光芯片：支持高通量以太網(wǎng)（ETH+）ERack+、ORack+的國產(chǎn)硅光芯片；
（5）高超柜（ERack+）: 首款高通量以太網(wǎng)（ETH+）64 超節(jié)點；
（6）UPN 512: 基于高通量以太網(wǎng)（ETH+）光互聯(lián)的超節(jié)點解決方案。
其中，高超柜在整體架構(gòu)設(shè)計上有如下的核心考量和特點：
1、高超柜在設(shè)計之初就定位了高密高帶寬高速率，相比其他Scale up技術(shù)方案，如NVlink、UAlink等，以太網(wǎng)交換芯片具有大帶寬，大Radix，高速率的優(yōu)勢。
2、超節(jié)點內(nèi)部GPU和CPU的配比由于芯片的性能差異以及不同業(yè)務需求會存在不同，高超柜支持CPU和GPU解耦和配比靈活調(diào)配，CPU 與GPU解耦。而在非解耦方案下，CPU和GPU共同位于Compute Tray內(nèi)。
3、高超柜的重要目標之一就是要成為一個開放的系統(tǒng)，以開放架構(gòu)支持高通量以太網(wǎng)生態(tài)的芯片和系統(tǒng)快速落地；從機柜到Switch tray、Compute tray，均為開放解耦思想。不同的芯片只要根據(jù)規(guī)范來提供或設(shè)計模組，可快速在高超柜上適配和集成，快速獲取性能數(shù)據(jù)，快速產(chǎn)品化。
4、高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟扎根國內(nèi)生態(tài)，支持國產(chǎn)化是高超柜的重要考量之一，關(guān)鍵部件選擇上均考慮了國產(chǎn)化，為國產(chǎn)化出一份力。
以機柜為單位可整體交付和部署，是當今主流的超節(jié)點系統(tǒng)方案。高超柜是高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟針對百卡規(guī)模超節(jié)點的超高密度開放超節(jié)點系統(tǒng)方案。
聯(lián)盟認為，Scale-Up場景需階段性推進的策略。
第一階段，2025年8月發(fā)布高通量以太網(wǎng)協(xié)議1.1，以及ERACK+，并已經(jīng)完成ERack+ 64原型系統(tǒng)的驗證；
第二階段，推動UPN新型系統(tǒng)架構(gòu)完成設(shè)計和標準制定，構(gòu)建基于以太網(wǎng)光互聯(lián)技術(shù)的分布式可擴展系統(tǒng)。
AI格局正在快速重塑，不同企業(yè)的私有協(xié)議與聯(lián)盟此起彼伏，生態(tài)分化明顯。在這種背景下，以太網(wǎng)憑借長期積累的生態(tài)與廣泛的兼容性，依然展現(xiàn)出獨特的規(guī)模優(yōu)勢。為了將以太網(wǎng)的規(guī)模優(yōu)勢進一步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)競爭力，高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟開始承擔起推動國產(chǎn)化與體系化落地的使命。高通量以太網(wǎng)聯(lián)盟將不忘初心，通過打造具備國際競爭力的智算網(wǎng)絡，實現(xiàn)AI智算大集群到AI智算大算力的質(zhì)變。
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