电子行业点评报告：算力芯片看点系列-英伟达Scale-out网络为何兼有IB和以太网？

证券研究报告·行业点评报告·电子 东吴证券研究所 1 / 13 请务必阅读正文之后的免责声明部分 电子行业点评报告 英伟达 Scale-out 网络为何兼有 IB 和以太网？——算力芯片看点系列 2025 年 08 月 22 日 证券分析师 陈海进 执业证书：S0600525020001 chenhj@dwzq.com.cn 研究助理 李雅文 执业证书：S0600125020002 liyw@dwzq.com.cn 行业走势 相关研究 《 如 何 理 解 Scale-up 网 络 与 高 速SerDes 芯片？——算力芯片看点系列》 2025-08-21 《 AI Scale-Up 趋势下，交换芯片迎千亿空间》 2025-08-18 增持（维持） [Table_Tag] [Table_Summary] 投资要点 ◼ IB 与 Ethernet 之争，性能与通用性的博弈。InfiniBand（IB）和以太网（Ethernet）是两种常见而又不同的网络技术。二者对比来看，IB 在带宽、延迟、可靠性方面的表现更为出色，适合需要高性能通信的场景；而以太网因其较低的成本和广泛兼容性，在一般网络应用中更为普及。两种技术逐渐走向融合，2010 年 IBTA 提出 RoCE v1，IB 与 RoCE 协议栈在传输层以上是相同的，在链路层中以太网替代了 IB，2014 年 IBTA进一步改进提出 RoCE v2，在 RoCE v1 的基础上融合以太网网络层，使得 RoCE v2 协议数据包可以在第 3 层进行路由，可扩展性更优。2023年 7 月，AMD、Arista、Broadcom、思科、英特尔等企业联合成立超级以太网联盟，意图开发一种新的以太网传输层协议——超以太网传输（UET）协议，用来更好地满足人工智能和 HPC 工作负载的需求。 ◼ 英伟达如何实现 Scale-out 互连？NVIDIA 的网络布局涵盖了三种主要技术：NVLink、InfiniBand 和 Ethernet，它们具有各自不同的技术特点、应用场景和优势。NVLink 作为 NVIDIA 专有的 GPU 间高速互连技术（Scale-up 环节），与 GPU 联系紧密并同步演进，因此演进速度最快。IB 协议由于 NVIDIA/Mellanox 的主导地位以及其针对数据中心、HPC、AI集群等特定用途，其演进速度受到标准生态掣肘相对较小。而Ethernet作为完全开放的标准，由于需要考虑跨代兼容和多厂商互通的问题，其演进速度相对较慢。因此在 GTC 2024 大会上，224G SerDes 技术最先在 NVL72 电缆背板系统中得到应用，224G 代际 IB 标准协议的 Quantum X800 交换机和 ConnectX-8 超级网卡也首次发布，与此同时以太网Spectrum X800 交换机和 BlueField-3 超级网卡仍然采用的是 112G 代际。 ◼ 从英伟达 IB 与 Ethernet 方案，看二者技术差异？网络技术核心关注的是带宽、时延等指标，IB 和以太网交换机应用不同技术以追求更高的带宽、更低的延迟。作为具有原生 RDMA 架构的无损网络，加上其特有的 SHARP 技术，IB 实现了更快的数据传输和更低的延迟，成为极致性能的代表。而 NVIDIA 以太网平台通过部署无损网络、RoCE、拥塞控制等技术，不断提升性能以追赶 IB。 ◼ 投资建议：重点推荐盛科通信、海光信息，建议关注万通发展、澜起科技等。 ◼ 风险提示：AI 应用进展不及预期，技术发展不及预期，市场竞争风险。 表 1：重点公司估值 代码 公司 总市值（亿元） 收盘价（元） EPS（元/股） PE 投资评级 2024A 2025E 2026E 2024A 2025E 2026E 688702 盛科通信-U 533.00 130.00 -0.17 -0.07 0.02 -780.78 -1,857.14 6,500.00 增持 688041 海光信息 4,324.66 186.06 0.83 1.23 1.85 223.96 151.27 100.57 买入 数据来源：Wind，东吴证券研究所预测 注:收盘价截至 2025/8/22 -5%4%13%22%31%40%49%58%67%76%2024/8/222024/12/212025/4/212025/8/20电子沪深300 请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业点评报告 东吴证券研究所 2 / 13 内容目录 1. Scale-out 全视角：IB 与 Ethernet 之争，性能与通用性的博弈 .................................................... 4 2. 英伟达如何实现 Scale-out 互连？ ..................................................................................................... 6 3. 从英伟达 IB 与 Ethernet 方案，看二者技术差异？ ....................................................................... 9 3.1. SHARP+NCCL：实现 IB 的极致性能 ...................................................................................... 9 3.2. 无损网络与 RDMA：Spectrum-X 实现以太网无损网络，追赶 IB .................................... 10 3.3. 拥塞控制：IB 更为“严谨”，以太网在大规模集群中或许更具优势 .................................. 10 4. 投资建议 ............................................................................................................................................ 12 5. 风险提示 ............................................................................................................................................ 12 请务必阅读正文之后的免责声明部分 行业点评报告 东吴证券研究所 3 / 13 图表目录 图 1： Ethernet 与 InfiniBand 发展历程 ....................................................................................