探秘首个十万卡国产AI集群:基础设施自主化进展如何?
点击蓝字 关注我们
从处理器到超算网络,国产人工智能底座经受了一场全面整合考验
封面 | 高工智算
作者 | Phillip
7月10日,光合组织2026智能计算应用大会期间,中科曙光发布消息,国内首座全自主十万卡AI大规模集群——曙光8000(登峰)正式建成,并同步接入国家超算互联网。
作为我国首个达到十万卡规模、采用全本土技术路径构建的AI大型集群,曙光8000(登峰)涵盖运算、连接、存储、液冷、软件平台及运营管理等核心环节,意味着AI底座建设开始从万卡阶段迈向十万卡级别部署。
相较于单纯提升计算规模,曙光8000(登峰)更关键的意义在于打造了一套完备的国产人工智能基础体系。
从底层芯片到高速互联,从液冷散热到现代存储,从电力保障到计算调度,再到国家超算互联网互通,各个核心环节均采用本土技术和产品,为大规模智能训练和科研运算提供了全面支持。
01
计算核心:
本土运算平台跨入十万卡阶段
作为整个体系的运算根基,曙光8000(登峰)采用国产CPU和国产DCU搭建计算平台,达成运算、网络和整机系统的全本土部署。
其中,海光C86系列处理器运用7nm制程技术。虽然与英特尔同期尖端产品相比在制程节点上存在世代差距,但通过全球首创的单体(Monolithic)技术及先进堆叠等手段,实现了与英特尔至强处理器接近的性能表现。
现场展出的服务器采用单刀片设计,每台服务器配备2颗国产C86处理器和8张国产全精度GPU加速卡,可支持热插拔维护,满足科研运算、大模型训练、AI推理等多种计算需求。
在集群架构方面,完整的曙光8000(登峰)由12个舱体构成,每个舱体对应一套万卡集群单元,每套万卡集群由8组超节点组成。
每组超节点采用"一拖二"架构,即一套液冷换热装置搭配两台计算机柜。
网络连接方面,曙光8000(登峰)运用scaleFabric类IB原生RDMA高速网络,达成十万卡节点之间的高速互联,为大规模AI训练和科研运算提供网络支撑。
同时,曙光还布局了PCIe Switch高速交换芯片、网络交换芯片、网卡芯片、RAID卡等配套产品,逐步构建覆盖运算、网络连接和整机平台的本土产品体系。
02
基础支撑:
液冷、存储与网络构成完整闭环
随着运算密度持续上升,液冷、存储及数据中心基础设施成为超大型AI集群建设的关键部分。
曙光8000(登峰)运用浸没式相变液冷技术。系统内部的芯片和板卡全部浸没在电子氟化液中运作,该液体具备不导电、抗腐蚀等特性。
当芯片运作温度达到约50℃时,电子氟化液开始沸腾汽化,吸收芯片产生的热能,蒸汽随后进入冷凝区域重新液化,再通过循环系统返回设备内部,形成完整的汽液相变散热循环。
从动态图中可以看到,服务器内部芯片持续产生气泡并不断上升,整个散热过程均在电子氟化液中完成。
在散热材料方面,该系统采用了铜基金刚石散热材料。据介绍,这是国内首次大规模将金刚石材料应用于散热领域。金刚石拥有极高的导热能力,与铜基材料融合后,可进一步提升散热效果。
为了充分发挥相变液冷的效能,散热器表面还采用了特殊的微结构设计。散热片内部加工有大量交错排列的精密齿状结构。
其主要作用是在相变过程中控制气泡形态,使氟化液汽化时生成大量微小气泡。
由于大气泡内部近似真空,会减弱热量传导效率,而微小气泡能够维持稳定的传热效果,因此这种微结构设计对于提高散热性能具有关键意义。
不过,这种高精度加工工艺也带来了较高的制造成本。单片铜基金刚石散热片价值达数千元,而整台设备需使用十余万片散热片,因此散热材料和制造工艺已成为整套液冷系统的重要成本构成。
数据中心方面,曙光持续推进液冷技术应用。根据现场介绍,冷板液冷系统可将服务器部署密度提升3倍以上,PUE可降低至1.15;
浸没式相变液冷系统PUE可进一步降低至1.04,可支持单机柜MW级高功率密度部署。同时,通过国产冷媒、全年自然冷却等方案,提高整体能源使用效率。
在数据存储方面,系统采用ParaStor分布式存储,面向大模型训练和科研运算提供海量数据读写能力。
该系统在2026全球IO500榜单中获得生产型全节点和10节点性能双榜第一,为大规模AI训练提供存储支撑。
03
应用生态:
国家超算互联网释放十万卡潜力
据中科曙光报道,目前曙光8000(登峰)所在的十万卡核心节点已完成300余项超智融合应用优化,覆盖大模型、机器人、汽车、创新药、新材料、量子计算、天文气象等20余个领域。
其中,70余项应用已实现万卡规模扩展,形成面向不同科研和产业场景的应用支撑体系。
除算力平台外,曙光近年来也持续完善先进计算产业生态。
2021年,公司发起成立海光产业生态合作组织(简称"光合组织"),目前已汇聚6000余家生态合作伙伴,覆盖芯片、整机、基础软件、应用开发等多个环节,形成较完整的国产先进计算产业协同体系。
大会期间,曙光还与北京科学智能研究院签署战略合作协议,启动第二套全国产十万卡超智融合算力系统研制工作。
相比"建成一座十万卡集群",曙光8000(登峰)更大的意义在于验证了国产AI基础设施在芯片、互联、存储、液冷、软件等关键环节的系统协同能力,也为未来更多十万卡乃至更大规模国产智算中心建设提供了参考样板。
#十万卡集群#AI集群#海光#中科曙光#AI算力#存储#AI基础设施#液冷