7/17/2025,光纖在線訊,2025 年 7 月 15 日,博通正式推出 Tomahawk Ultra 交換機芯片。與常見產(chǎn)品不同,這款新品并非追求通用網(wǎng)絡(luò)的最大吞吐量,而是專注于小數(shù)據(jù)包處理和低延遲性能,旨在替代英偉達(dá) NVLink 和 InfiniBand 等專有互連技術(shù),通過增強版以太網(wǎng)實現(xiàn)超大規(guī)模加速器的高效協(xié)同,直擊 AI 與高性能計算(HPC)領(lǐng)域的痛點。
作為一款 “超級交換機”,Tomahawk Ultra 專為擴(kuò)展高性能計算和 AI 節(jié)點集群設(shè)計,支持高達(dá) 64 個 800GbE、128 個 400GbE 或 256 個 200GbE 端口,單芯片即可提供 51.2 Tb/s 的帶寬,確保處理海量數(shù)據(jù)流時網(wǎng)絡(luò)不會成為瓶頸。尤其值得注意的是,它能在最小的 64 字節(jié)數(shù)據(jù)包下實現(xiàn)線速交換性能,每秒可處理超過 770 億個數(shù)據(jù)包,這對 HPC 領(lǐng)域中頻繁的小消息傳輸需求至關(guān)重要。
其核心特性十分突出:
? 極致性能:具備 250 納秒的超低延遲和 51.2 Tbps 吞吐量,專門針對 64 字節(jié)小數(shù)據(jù)包優(yōu)化(傳統(tǒng)交換機在該場景下性能會大幅衰減);
? 無損網(wǎng)絡(luò):集成鏈路層重試(LLR)和基于信用的流控制(CBFC)。LLR 能在硬件層面自主檢測并恢復(fù)鏈路錯誤,通過前向糾錯機制檢測錯誤后自動重傳數(shù)據(jù)包,避免物理線路上的數(shù)據(jù)包丟失;CBFC 則可在高流量負(fù)載和高鏈路利用率下保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸順暢,防止因緩沖區(qū)溢出導(dǎo)致的數(shù)據(jù)包丟失;
? 網(wǎng)內(nèi)計算:支持類似英偉達(dá) SHARP 的 “In-Network Collectives”(INC)功能,將 All-Reduce 等集合操作卸載至交換機,提升 AI 訓(xùn)練效率;
? 拓?fù)涓兄酚桑哼m配復(fù)雜的 HPC 和 AI 集群網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),支持 Dragonfly、Torus、Mesh 等多種高級 HPC 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?
? 協(xié)議層革新:通過壓縮以太網(wǎng)報頭(從 46B 減至 10B)提升有效載荷占比,同時兼容標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。
在市場競爭中,Tomahawk Ultra 表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。博通高級副總裁 Ram Velaga 直言,該芯片是 NVLink Switch 的開放替代方案,對比數(shù)據(jù)顯示:在加速器支持?jǐn)?shù)量上,Tomahawk Ultra 可支持 1024 個,英偉達(dá) NVLink 5 為 576 個(理論值);單交換機帶寬方面,前者達(dá) 51.2 Tbps,后者為 28.8 Tbps;延遲上,前者為 250 納秒,后者未公開;協(xié)議上,前者采用增強以太網(wǎng),后者為專有 NVLink。同時,盡管博通是 UALink 聯(lián)盟創(chuàng)始成員,但其產(chǎn)品經(jīng)理 Pete Del Vecchio 強調(diào),以太網(wǎng)在監(jiān)控、遙測和調(diào)試工具上具備天然優(yōu)勢,無需等待 2027 年才成熟的 UALink 硬件。
為加速商業(yè)化,博通推出兩項關(guān)鍵舉措:一是即時交付,芯片于發(fā)布當(dāng)日啟動出貨,客戶包括谷歌等 AI 芯片合作方;二是無縫升級,與 Tomahawk 5 實現(xiàn) 100% 引腳兼容,客戶可復(fù)用現(xiàn)有交換機機箱,實現(xiàn) “零改造” 部署。
Tomahawk Ultra 的發(fā)布,標(biāo)志著高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)路線出現(xiàn)分裂:以博通為代表的開放陣營,推動以太網(wǎng)成為 AI 集群統(tǒng)一互連層;而英偉達(dá)則固守專用生態(tài),UALink 聯(lián)盟則致力于開放互連標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前,英偉達(dá)專用生態(tài)的高綁定成本與 UALink 標(biāo)準(zhǔn)落地的時間空窗,成為博通爭奪市場的黃金機會,其此舉直指當(dāng)下 AI 集群擴(kuò)展的痛點,有望重塑 AI 網(wǎng)絡(luò)市場格局。