国产高端互联芯片实现重大突破 芯动科技发布全球首款120通道PCIe Gen5交换芯片

在算力基础设施加速演进的背景下,互联能力正成为决定系统性能与成本结构的重要变量。

随着大模型训练与推理对GPU集群规模、数据吞吐与存储访问提出更高要求,服务器内部与机柜级互联不再只是“配套环节”,而是影响整机效率、能耗与可扩展性的关键因素。

PCIe交换芯片作为连接CPU、GPU、NIC/DPU、SSD等部件的枢纽,正在更多场景中承担起算力资源调度与高速数据交换的任务。

一、问题:高端互联芯片长期依赖外部供给,产业链存在“卡点” 长期以来,高性能PCIe交换芯片等高端互联器件在全球市场上由少数海外厂商主导,国内在高通道数、高带宽、低时延及高可靠性等综合指标上可选空间有限。

一旦在供应、成本或产品迭代上受到外部因素影响,数据中心建设、算力集群扩容以及关键行业的信息化升级都可能面临不确定性。

特别是在智能算力快速扩张阶段,互联芯片的供给稳定性与技术迭代速度,直接关系到产业链韧性。

二、原因:算力规模化与异构化,推动互联从“够用”走向“极致” 当前算力系统呈现两大趋势:一是规模化,GPU/加速卡数量持续增加,单机与多机互联压力显著提升;二是异构化,CPU、GPU、DPU、NVMe存储等协同工作更加紧密,对“跨设备、跨主机”的高速互通提出更复杂的系统要求。

在此条件下,PCIe Gen5带来的带宽提升成为关键承载通道,而交换芯片的通道数、端口灵活配置能力、交换架构与时延表现,决定了系统能否以更低成本实现更高密度扩展。

三、影响:GX9120有望完善国内高端互联拼图,提升系统设计自主空间 据芯动科技介绍,其推出的GX9104与GX9120面向PCIe Gen5应用,其中GX9120为120通道规格,并提供30个可灵活配置的端口,采用全交叉非阻塞交换架构,支持多主机、端到端及非透明传输模式,工作温度覆盖-40℃至+105℃,最低时延可至115纳秒。

上述指标若能在实际应用中稳定兑现,将有助于国内数据中心、AI服务器、边缘计算与工业等场景在关键互联器件上获得更多选择。

从市场定位看,在Gen5世代中,海外头部厂商已布局更高通道或特定通道数产品。

120通道规格处于“高密度扩展”和“成本可控”之间的区间,可能为部分集群扩容、存储池化、GPU资源共享等应用提供更契合的方案:既能支持较大规模设备挂载,又可在板级设计、散热与成本上取得平衡。

更重要的是,国产高端互联芯片的出现,有利于提升系统厂商在供应链与方案选型上的自主度,推动从“单一依赖”走向“多元可选”。

四、对策:以工程化落地为牵引,协同推动标准、生态与验证体系建设 高端交换芯片从“发布”走向“规模应用”,关键在于工程化与生态化能力。

首先,需在服务器整机、加速卡、存储与网络等多种系统形态中开展充分验证,形成可复制的参考设计与适配经验,降低集成门槛。

其次,要加强与主板厂商、整机厂商、云服务企业及关键行业用户的协同,在典型负载下验证稳定性、兼容性与长期可靠性,特别是多主机、非透明传输等复杂模式下的系统级联调。

再次,应与产业链上下游共同完善驱动、固件、管理工具与监控诊断能力,提升可运维性,推动形成可持续的产品迭代闭环。

五、前景:PCIe与CXL融合加速,互联芯片将成为算力平台核心部件之一 从技术演进看,PCIe标准持续升级,CXL等面向内存与加速资源共享的互联技术正加速走向产业化。

芯动科技表示已前瞻布局144通道PCIe 6.0/CXL 3.0交换芯片以及PCIe 7.0相关研发。

这一方向契合行业趋势:未来算力平台将更强调资源池化与按需调度,互联不仅承担数据传输,更将支撑更细粒度的资源共享与系统架构创新。

可以预期,随着更高代际互联标准落地,交换芯片的竞争将从单纯的带宽与通道数,延伸到时延控制、功耗优化、可靠性保障、软硬协同管理以及生态适配等综合能力。

对国内产业而言,持续推进高端互联器件的研发与量产应用,有望在数据中心与智能算力基础设施的关键环节形成更多可控、可替代的技术与产品储备,为产业链安全与高质量发展提供支撑。

芯动科技推出国产120通道PCIe Gen5交换芯片,是我国集成电路产业自主创新的又一重要成果。

这一突破表明,通过持续的技术投入和创新积累,国内芯片企业完全有能力在高端领域与国际厂商竞争。

当前,全球芯片产业格局正在发生深刻调整,自主可控的产业链建设成为各国战略重点。

国产交换芯片的成功推出,不仅为国内AI产业发展提供了有力支撑,也为我国在全球芯片竞争中占据更有利位置奠定了基础。

随着更多国产高端芯片的涌现,我国集成电路产业的国际竞争力必将进一步提升。