去年AMD、博通（Broadcom）、思科（Cisco）、谷歌（Google）、Hewlett Packard Enterprise （HPE）、英特爾（Intel）、Meta和微軟（Microsoft）宣布成立Ultra Accelerator Link （UALink）聯(lián)盟，共同制定一項新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，致力于推進(jìn)數(shù)據(jù)中心中擴(kuò)展AI系統(tǒng)的高速和低延遲通信。隨后蘋果、阿里云、以及Synopsys加入，被選為UALink聯(lián)盟董事會新成員。
UALink聯(lián)盟宣布，正式發(fā)布UALink 1.0規(guī)范，意味著小組成員現(xiàn)在可以對支持新技術(shù)的芯片進(jìn)行流片。其允許在一個計算集群（Pod）內(nèi)，讓接入的GPU等加速器附帶的內(nèi)存之間實現(xiàn)直接加載和存儲，提升共同完成大規(guī)模計算任務(wù)的效率。
UALink協(xié)議棧包括四個硬件優(yōu)化層，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、事務(wù)層和協(xié)議層。其中物理層使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)組件（例如200GBASE-KR1/CR1），并包括使用FEC減少延遲的修改；數(shù)據(jù)鏈路層將事務(wù)層的64字節(jié)的數(shù)據(jù)打包成640字節(jié)的單位，應(yīng)用CRC和可選的重試邏輯，另外還負(fù)責(zé)處理設(shè)備間的消息傳遞；事務(wù)層實現(xiàn)壓縮尋址，在實際工作負(fù)載下以高達(dá)95%的協(xié)議效率簡化數(shù)據(jù)傳輸。針對現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心使用，還集成了安全和管理功能，計算集群將通過專用控制軟件和固件代理，使用PCIe和以太網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行管理。
UALink 1.0規(guī)范支持每通道200 GT/s的雙向數(shù)據(jù)速率，信號速率為212.5 GT/s，以適應(yīng)前向糾錯和編碼開銷。UALink可以配置為x1、x2或x4通道，其中四通道鏈路在發(fā)送和接收方向的速度最高可達(dá)800 GT/s。
單個UALink 1.0系統(tǒng)支持連接多達(dá)1024個AI加速器，通過UALink交換機(jī)連接，每個AI加速器分配一個端口和一個10-bit唯一標(biāo)識符，以實現(xiàn)精確路由。UALink 電纜長度經(jīng)過優(yōu)化，長度小于4米，在64B/640B有效載荷下實現(xiàn)小于1μs的往返延遲。此外，這些鏈路支持跨一到四個機(jī)架的確定性性能。
在外界看來，UALink聯(lián)盟的創(chuàng)立就是為了改變英偉達(dá)在人工智能芯片領(lǐng)域一家獨大的格局，競爭目標(biāo)是稱為“NVLink”的互連通信協(xié)議。UALink 1.0規(guī)范允許在連接到處理器的內(nèi)存之間直接傳輸數(shù)據(jù)，這對于AI訓(xùn)練工作負(fù)載尤其重要。
UALink 1.0規(guī)范發(fā)布對行業(yè)的影響解讀
打破NVIDIA的生態(tài)壟斷，推動行業(yè)多元化
NVIDIA憑借NVLink+InfiniBand的封閉生態(tài)，在AI加速器市場占據(jù)主導(dǎo)地位。UALink的推出標(biāo)志著頭部廠商聯(lián)合“去NVIDIA化”，通過開放標(biāo)準(zhǔn)降低對單一供應(yīng)商的依賴。為AMD、英特爾等GPU廠商提供跨品牌互聯(lián)方案，加速其AI芯片（如AMD Instinct、Intel Gaudi）的市場滲透。 可能迫使NVIDIA調(diào)整策略，如開放部分技術(shù)或降低NVLink授權(quán)成本。
技術(shù)優(yōu)勢：更高帶寬與擴(kuò)展性
單鏈路帶寬達(dá)1.5TB/s（雙向），超越NVLink 4.0的900GB/s。
拓?fù)潇`活性：支持直接GPU-GPU連接或通過UALink Switch擴(kuò)展至數(shù)千節(jié)點，媲美InfiniBand的集群能力。
低延遲：針對AI訓(xùn)練/推理優(yōu)化，減少數(shù)據(jù)同步開銷。
應(yīng)用場景：
大規(guī)模AI模型訓(xùn)練（如LLM、多模態(tài)模型）。
高性能計算（HPC）中的GPU密集型任務(wù)。
重構(gòu)數(shù)據(jù)中心硬件生態(tài)
設(shè)備層：
加速專用交換芯片（如博通、思科）的研發(fā)，替代部分InfiniBand交換機(jī)市場。
推動PCIe 6.0+UALink的混合架構(gòu)，提升服務(wù)器內(nèi)/間互聯(lián)效率。
軟件層：
需配套開發(fā)統(tǒng)一驅(qū)動和通信庫（類似NVIDIA的NCCL），兼容PyTorch、TensorFlow等框架。
可能催生新的RDMA協(xié)議優(yōu)化方案。
對云計算與超算的影響
云服務(wù)商如Google Cloud、Azure）：
可通過UALink構(gòu)建異構(gòu)加速器集群，靈活搭配AMD/Intel/自研芯片，降低TCO（總擁有成本）。
提供更細(xì)粒度的AI算力租賃服務(wù)（如單GPU到超大規(guī)模集群）。
替代傳統(tǒng)InfiniBand方案，降低部署成本，同時滿足AI與科學(xué)計算的雙重需求。UALink 1.0的發(fā)布是AI基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的一次重要變革，其核心價值在于打破封閉、促進(jìn)競爭。盡管面臨生態(tài)建設(shè)挑戰(zhàn)，但憑借聯(lián)盟成員的行業(yè)影響力，有望重塑AI算力底層架構(gòu)，最終受益的將是需要高性能、低成本互聯(lián)方案的廣大企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)。
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