计算机行业专题报告：互联总线——Scale-Up能力跃升的关键通路

计算机行业专题报告：互联总线——Scale-Up能力跃升的关键通路评级：推荐(维持)刘熹(证券分析师)朱谞晟(联系人)S0350523040001S0350125070003liux10@ghzq.com.cnzhuxs@ghzq.com.cn证券研究报告2025年12月24日计算机行业告附注中的风险提示和免责声明2相对沪深300表现表现1M3M12M计算机-2.0%-9.2%10.1%沪深3004.2%1.5%16.3%最近一年走势相关报告《计算机专题报告：超节点渐成共识，产业链成长动能明确 ——AI算力与模型应用月报（202510）（推荐）*计算机*刘熹》——2025-11-17《计算机事件点评：百度昆仑芯新品发布，助力中国AI产业向上（推荐）*计算机*刘熹》——2025-11-16《计算机事件点评：阿里启动“千问”项目，AI应用重心正式向C端倾斜（推荐）*计算机*刘熹》——2025-11-16《云计算IaaS：AI成新增长极，驱动产业重构——计算机行业专题（推荐）*计算机*刘熹》——2025-10-21《昇腾AI：引领“超节点+集群”时代——AI算力“卖水人”系列（8）（推荐）*计算机*刘熹》——2025-09-28-17%-8%2%11%20%29%2024/12/262025/04/262025/08/252025/12/24计算机沪深300告附注中的风险提示和免责声明3本篇报告分析了以下核心问题：1、互联总线以及高速互联协议在Scale-Up中的作用。2、主流高速互联协议及厂商的情况。3、互联技术的发展趋势。u一、高速互联协议服务于大模型时代下的Scale-UpØ计算机总线用途在于连接系统与组件，总线接口就是系统或PCB的不同部件之间的数据传输的物理导线，具有：①发送数据；②寻找特定的数据；③控制系统中不同部分的运行等功能。服务器常见的计算机总线协议包括PCIe、Ethernet等，Switch设备负责Scale-Up中的主机通信与扩展系统宽带和设备数量。在大模型时代下，Scale-Up对高速互联协议产生新需求，目前主流的互联协议包括：NVLink、UALink、SUE、CXL、HSL、UB等。u二、Scale-Up中高速互联协议NVLink领先、众厂商追赶Ø1）PCIe协议与交换机是传统的计算机扩展总线标准，随技术迭代速率提升，但CPU、GPU等各设备间通信速度仍存瓶颈，因此CXL协议应运而生。此外，众多厂商亦使用各自互联协议，其中NVLink处于领先地位。Ø2）NVLink实现了Scale-Up中GPU与GPU间高速互联；NVSwitch则是多GPU互联推理的硬件支持，其延迟低、通道数多、带宽高、功耗大；NVLink C2C则实现了Scale-Up中实现CPU与CPU、CPU与GPU间的高速互联，在速率上第五代NVLink单通道的带宽为200Gbps，而PCIe Gen5为32Gbps。Ø3）华为灵衢（UB）提供百ns同步内存语义访问时延、2-5us异步内存语义访问时延，提供组件间TB/s级带宽，UB Processing Unit是支持UB协议栈的处理单元，其内嵌UB Switch，实现多级UB Switch扩展组网，并支持通过UBoE与以太Switch融合组网。Ø4）UAlink利用以太网基础设施实现Scale-Up，UALink1.0规范支持每通道最高200GT/s的数据传输速率，每四条物理通道组合构成一个UALink基本单元组，在发送（TX）和接收（RX）方向上各提供最大800Gbps的带宽。Ø5）博通SUE借助以太网实现网络总线化，SUE在于以低延迟、高带宽的方式实现高效部署，支持以高效面积和功耗实现多实例化。Ø6）海光信息在光合组织2025人工智能创新大会上发布海光系统互联总线协议（HSL）1.0规范，并公布HSL未来三年的开放路线图，旨在打破技术壁垒，促进国产计算产业生态的协同创新。u三、NVLink走向开源，互联技术应服务高带宽和低延时Ø1）NVLink Fusion部分开源合作。MediaTek、Marvell、Alchip Technologies、Astera Labs、Synopsys和Cadence为首批合作厂商；支持定制化芯片Scale-Up以满足模型训练和推理需求；云服务商可以使用自定义ASIC、NVIDIA机架级系统和NVIDIA端到端网络平台。Ø2）算力需求演进对互联技术实现高带宽、低时延提出更高要求。随着模型规模、数据集规模及训练计算量的增加，语言建模性能呈现平滑提升趋势，要获得最优性能，上述三个因素必须同步提升；当前大型语言模型存在显著训练不足的问题，这是近期在保持训练数据量不变的情况下过度追求模型规模扩张的结果。 核心提要 告附注中的风险提示和免责声明4 核心提要 总线互联在超节点中起到互联互通的重要作用，当前国内外正积极发布新的总线互连架构，促进AI模型与应用的产业发展，进而助力形成从模型到算力的正向飞轮。维持对计算机行业“推荐”评级。l 相关公司：1）处理器与GPU：海光信息、寒武纪；2）内存互联芯片：澜起科技；3）服务器整机：工业富联、中科曙光、浪潮信息、华勤技术、紫光股份、中国长城、软通动力、神州数码、烽火通信；4）核心部件：①光模块：新易盛、天孚通信、中际旭创、光迅科技、华工科技；②散热：曙光数创、飞荣达、英维克、申菱环境、高澜股份；③铜连接：沃尔核材、华丰科技；5）IDC：奥飞数据、光环新网、大位科技、云赛智联、数据港、科华数据、世纪互联、万国数据。l 风险提示：宏观经济影响下游需求、AI发展不及预期、市场竞争加剧、中美博弈加剧、原材料价格波动、行业整体业绩不及预期。告附注中的风险提示和免责声明5一、高速互联总线为大模型时代下的Scale-Up服务告附注中的风险提示和免责声明61.1 计算机总线：连接系统与组件，以bit恒量带宽资料来源：《Understanding Semiconductors: A Technical Guide for Non-Technical People》Corey Ricard等、国海证券研究所● 总线接口就是系统或PCB的不同部件之间的数据传输的物理导线，计算机中的64bit处理器必须在一个总线接口上同时移动64bit数据。总线接口可以有三个主要功能：①发送数据（数据总线）②寻找特定的数据（地址总线）③控制系统中不同部分的运行（控制总线）。这三条总线合在一起称为系统总线，共同控制着CPU或微处理器的信息流。个人计算机的数据总线可以接收来自中央处理器的信息流，每次8~64bit。就像一根软管抽出的水不能超过管子的直径一样，连接到32bit处理器的总线不能在同一时间（每个时钟周期）传送或接收超过32bit的信息。这样一来，比特数的功能就是测量总线的“直径”或“宽度”。在早期，称为母线的线束将每个组件分别连接起来，但这种方法既慢又没有效率，为了提高速度和改善性能，计算机公司将接口的数量从胡乱连接的组件和模块群减少到两个芯片——北桥和南桥芯片组架构。● 在北桥和南桥芯片组架构中，北桥通过前端总线（FSB）接于CPU接口，并把它与具有高性能要求的组件连接，如内存和图形模块。然