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AI浪潮之巅系列:INFINIBAND VS以太网 智算中心网络需求迎升级

中国国际金融股份有限公司 2023-08-31

投资建议

随着大模型参数量和训练集规模大幅增加,智能计算对通信网络的需求相比于传统的通用计算有所提升。我们认为,基于InfiniBand协议的网络架构相比以太网当前在性能端具备优势,但以太网也能够满足智能计算对数据中心的通信需求,在长期有望凭借经济性和通用性实现在智算中心占有率的不断提升,带动以太网生态产业链中的优质企业业绩呈现后周期成长。

理由

智能计算对数据中心提出通信新需求,促使网络架构升级。大模型训练的分布式计算需要GPU高频进行计算结果通信,网络流量增加,南北向流量向东西向流量转变。所以对通信网络提出超大规模组网、超高带宽、超低时延、超高稳定性和网络自动化部署新需求,典型网络架构转向多核心、少收敛形态。英伟达采用基于InfiniBand协议的胖树型架构构建数据中心,Quantum-2 系列交换机可实现51.2Tbps双向吞吐量,适用于智能计算和高性能计算。

InfiniBand是用于高性能计算的通信标准,其特性能够满足智能计算新需求。

InfiniBand多用于高性能计算集群,并持续向更高性能迭代。在发展的二十余年中,由于协议下游市场相对小众,退出者众,而最终呈现出英伟达Mellanox一枝独秀的较为封闭的产业生态。InfiniBand的优质特性能够对应解决智算对网络通信的需求,其具有天然的自动化部署、基于信用的链路层流控机制、RDMA等功能,从而有助于实现无损网络、避免丢包,提升智能计算效率。

以太网面向高性能计算场景升级,有望凭借经济性和通用性与InfiniBand抗衡。RoCE协议下,以太网融合RDMA功能,在高性能计算场景下的通信性能大幅提升,达到接近InfiniBand的水平;但整体而言,InfiniBand受益于技术优势,在高带宽、低时延等性能上仍略优于升级后的以太网。为应对InfiniBand冲击,博通、AMD、思科、Arista、Meta等硬件设备和超大规模云厂商成立UEC联盟,从物理层到软件层开发高性能以太网。同时今年以来,博通、思科等多家头部以太网供应商推出高性能解决方案。展望未来,我们认为以太网具备通用性和硬件部署经济性,在短期与InfiniBand有望形成抗衡,并随着丰富生态中参与者的合作迭代,在长期胜出;以太网生态中的头部供应商未来有望受益于AI催化下的硬件扩容和以太网占有率提升的双重利好因素。

估值与建议

我们维持所覆盖公司盈利预测不变,推荐核心光模块标的中际旭创、新易盛,交换路由供应商中兴通讯、紫光股份;建议关注交换路由供应商锐捷网络(未覆盖),交换机代工厂商工业富联、共进股份(未覆盖)、智微智能(未覆盖)、菲菱科思(未覆盖),工业交换机供应商三旺通信(未覆盖)。

风险

AI大模型发展不及预期;数据中心建设不及预期。

免责声明:以上内容仅供您参考和学习使用,任何投资建议均不作为您的投资依据;您需自主做出决策,自行承担风险和损失。九方智投提醒您,市场有风险,投资需谨慎。

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