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La gran narrativa de la industria de la potencia de cálculo está en pleno auge, y la mirada de los jugadores principales ya se dirige a la posición más oculta y vulnerable de la mesa.
Recientemente, una empresa nacional de chips de interconexión conocida como "el Broadcom de China" irrumpió rápidamente en el centro de atención del mercado de poder de cómputo. En una rueda de prensa, exactamente12 chips de producción en seriejunto con tres nuevos productos de chips de interconexión de alto rendimiento y un conjunto completo de IP principales.
Esto es "Zhongxingwei". Tras 6 años de total discreción, un debut estuvo a punto de voltear la mesa de los gigantes internacionales.
Lo que sacudió a la industria no fue solo una cobertura completa de productos de desarrollo propio que abarca la "interconexión de cómputo general + interconexión de cómputo inteligente". En el evento, desde socios del ecosistema de software y hardware como sistemas operativos, nube y equipos completos, hasta clientes de diversos sectores como operadores de telecomunicaciones y finanzas, todos respaldaron a esta empresa de interconexión de alto rendimiento.
Al revisar su historial, incluyendo tarjetas de red, tarjetas de almacenamiento y chips Switch, los envíos de productos de pila completa de Zhongxingwei ya han alcanzado80万 unidades。
Despegar causando sensación desde el debut es algo verdaderamente raro en esta época en que "aunque el vino sea bueno, teme estar en un callejón profundo". Especialmente cuando el mercado nacional de interconexión de alto rendimiento ha estado dominado por gigantes internacionales, y el reemplazo a nivel de chips de interconexión es extremadamente complejo, ¿por qué los principales jugadores de potencia de cómputo se unen para elegirlos?
Desatar la mano que estrangula la garganta
En los últimos años, con el desarrollo vertiginoso de las aplicaciones digitales e inteligentes, el crecimiento de la demanda en el mercado de potencia de cómputo es evidente. Entre ellos, los gigantes de internet continúan aumentando sus gastos de capital, y las infraestructuras de cómputo a hiperescala se concretan con frecuencia; lacarrera de potencia de cómputose ha convertido en la línea principal de la era de la IA.
Sin embargo, en los clústeres de cómputo a gran escala, laliberación de la eficiencia de la potencia de cómputoes una cuestión encadenada.
La mejora de la capacidad de una sola tarjeta y la acumulación del número de tarjetas en el clúster son métodos convencionales para aumentar los parámetros de rendimiento de la potencia de cómputo. Pero para realmente desplegar la eficiencia global del clúster, loschips de interconexiónson la "autopista" que conecta la infraestructura de potencia de cómputo.
"La construcción de infraestructura de potencia de cómputo es un proyecto sistémico".
Guo Erhui, gerente general de Wuxi Zhongxingwei System Technology Co., Ltd., considera que "la potencia de cómputo no es en absoluto una simple acumulación de equipos, sinoun organismo integral en el que subsistemas como cómputo, red, almacenamiento, alimentación, disipación térmica y programación están profundamente acoplados"。”
Señaló que para liberar plenamente la eficiencia de la potencia de cómputo, es necesario planificar de manera integral y buscar la optimización coordinada mediante métodos de ingeniería de sistemas; de lo contrario, cualquier punto débil se amplificará como un cuello de botella global.
Evidentemente, cuando las GPU, CPU y chips de almacenamiento nacionales surgen en masa, y la escala de los clústeres se expande a niveles de diez mil tarjetas y cien mil tarjetas, los chips de interconexión se convierten en el punto débil de la eficiencia del sistema de clúster, y en otra "mano negra" que estrangula la garganta de la industria de la potencia de cómputo.
En concreto, en los clústeres de cómputo a gran escala, múltiples nodos de cómputo necesitan intercambiar con frecuencia datos como gradientes y parámetros de modelos, y estas operaciones de comunicación están ampliando infinitamente el cuello de botella del ancho de banda de la red, restringiendo el despliegue de la potencia de cómputo efectiva del clúster.
El valor de los chips de interconexión se amplifica por la escala del clúster. Guo Erhui ofrece una fórmula:Cómputo efectivo del clúster = cómputo por nodo × escala × eficiencia de interconexión。
Esto también significa que, si los constructores de capacidad de cómputo se esfuerzan únicamente en las tarjetas individuales y en la cantidad de tarjetas, el retorno de la inversión mostrará un claro efecto de rendimientos marginales decrecientes. Completar la carencia en interconexión es, actualmente, el eslabón más urgente y también el más eficaz.
Entonces surge la pregunta: en el pasado, el mercado mundial de interconexión de alto rendimiento estuvo dominado principalmente por gigantes internacionales como Broadcom, y las marcas nacionales en este ámbito están lejos de alcanzar la madurez tecnológica y una disposición de productos completa.
Los primeros ofrecen una gama completa de productos y un rendimiento potente, pero su cadena de suministro presenta grandes factores de incertidumbre; los segundos comenzaron tarde, con un rendimiento de chips y una cobertura de productos insuficientes, pero tienen ventajas en garantía de suministro local. El dilema de «elegir entre dos» se presenta de manera real ante los actores nacionales de capacidad de cómputo.
Consolidar la cadena de suministro de chips de interconexión de alta gama
Hace poco tiempo, el Ministerio de Industria y Tecnologías de la Información y la Comisión Nacional de Desarrollo y Reforma emitieron conjuntamente el «Plan de Desarrollo de la Industria de Fabricación de Electrónica y Información para el Quinceavo Quinquenio» (en adelante, «el Plan»). En él, la interconexión de alta velocidad figura explícitamente como una de las direcciones prioritarias de investigación técnica para «construir un sistema ecológico de cómputo avanzado».
El Plan propone «acelerar la innovación e investigación de productos y tecnologías de cómputo avanzado, como las arquitecturas de cómputo, el almacenamiento de datos, la interconexión de alta velocidad, la cooperación entre software y hardware y la coordinación entre cómputo y energía…… elevando continuamente el nivel de suministro de las tecnologías raíz del cómputo, los componentes clave, las piezas centrales…… y otros».
No cabe duda de que el suministro nacional de interconexión de alta velocidad se ha convertido en una cuestión clave de la era del cómputo.
Afortunadamente, hace 6 años, Zhongxingwei ya se anticipó a este sector.
En abril de 2020, coincidiendo con el aumento de la inversión del Gran Fondo Nacional en el ámbito de los chips de interconexión de alta velocidad, Zhongxingwei asumió esta misión. En aquel momento, la base de investigación y desarrollo de chips de interconexión de alto rendimiento en China era muy débil. En palabras de Guo Erhui, al emprender el proyecto se enfrentaban a «cuatro carencias»:
No había ingenieros con experiencia en I+D en el área, ni una sola línea de código, ni experiencia consolidada en el desarrollo de chips de interconexión de alto rendimiento, y era muy difícil encontrar los núcleos de IP adecuados.
Todo había que empezarlo desde cero, lo que también significa que cada paso dado estaba bajo sus propios pies.
Tras elegir su segmento, Zhongxingwei logró en pocos años formar un equipo de I+D demás de mil personasy consiguió completar con éxitola cadena completa de I+D de IP centrales, chips, hardware, software y sistemas。
Los eslabones que antes limitaban a los chips de interconexión de alto rendimiento nacionales, como el SerDes de alta velocidad, las arquitecturas de conmutación de baja latencia, la congestión de red, la transmisión sin pérdidas y la fiabilidad de los datos, ya han sido dominados por completo con tecnología propia por esta empresa.
Con esto, los fabricantes chinos comenzaron a mirar de igual a igual a los gigantes internacionales, adquiriendo verdaderamente la capacidad de I+D de pila completa para chips de interconexión de alto rendimiento.
Según los datos de pruebas, en una configuración de 16 discos en RAID5 y una prueba de escritura secuencial de 256KiB, el ancho de banda de escritura de la tarjeta RAID de Zhongxingwei fue aproximadamente un 47% superior al del producto equivalente del gran fabricante internacional.
El chip de conmutación PCIe 5.0 alcanzó un ancho de banda de 55GB/s tanto en las pruebas de transmisión de host a dispositivo como de dispositivo a host, equiparable al producto equivalente del gran fabricante internacional.
Además, en esta ocasión Zhongxingwei completó con éxito, basándose en tres nuevos productos —el PCIe 6.0 Switch, la AI NIC multiprotocolo de 800G y el chip RAID multimodo—, la expansión de toda su línea en interconexión de cómputo de alta velocidad, redes de clústeres de IA y almacenamiento empresarial.
El PCIe 6.0 Switch admite hasta 144 lanes, duplica el ancho de banda respecto a la generación anterior, ofrece una latencia de nivel de 100 nanosegundos y es compatible con la expansión y el pooling de memoria CXL;
La AI NIC multiprotocolo de 800G admite reenvío a velocidad de línea de 800G, alcanza una latencia de nivel de microsegundos y proporciona capacidad de comunicación de alta velocidad y alto rendimiento para grandes clústeres de IA;
El chip RAID multimodo admite conexión en tres modos: SAS, SATA y PCIe 5.0, e incorpora un motor de cifrado por hardware, equilibrando el rendimiento de transferencia del almacenamiento con la seguridad de los datos.
En la presentación, Guo Erhui anunció con orgullo: «Los 12 chips de Zhongxingwei han alcanzado la producción en masa, con envíos acumulados de más de 80万 unidades (800.000 chips), y la familia de productos ya cubre los dos grandes escenarios: el cómputo general y el cómputo inteligente».
Esta capacidad de oferta de productos a escala, con una posición más elevada, permite por fin a los actores locales de potencia de cómputo despedirse de la crisis de desabastecimiento de chips de interconexión de alto rendimiento.
Los fabricantes líderes comienzan a unirse y votar por ella
Frente a Broadcom, que lleva mucho tiempo dominando el mercado global de chips de interconexión, ¿con qué ha logrado un fabricante nacional recién surgido ganarse rápidamente la confianza del mercado principal?
La respuesta es sencilla:No esquivar las dificultades y esforzarse con trabajo tenaz。
En los sistemas de ingeniería de cómputo, los escenarios de demanda a los que se enfrentan los chips de interconexión son sumamente complejos. En particular, las necesidades de transmisión de datos de los distintos niveles imponen requisitos claramente diferentes a los chips de capa inferior, además de requerir una verificación prolongada de estabilidad y fiabilidad.
Muchas empresas solo pueden empezar por los eslabones de umbral relativamente bajo, para completar rápidamente la entrada en el mercado y la monetización comercial. Esto también provoca que los chips de interconexión nacionales carezcan gravemente de capacidades sistémicas y de plataforma.
Zhongxingwei optó por el camino del largo plazo desde sus inicios. No persigue beneficios inmediatos en los balances, ni se centra en la competencia desgastante de mercados parciales, sino que avanza paso a paso, conquistando una a una las tecnologías de interconexión para todos los escenarios del cómputo general y el cómputo inteligente.
Mirando hacia atrás, esto la mantuvo preparándose en silencio durante 6 años enteros, y le permitió presentar en su debut una hoja de resultados de gran valor.
Por supuesto, la verdadera razón por la que los gigantes de internet y los fabricantes de equipos completos se unen y votan por ella reside en el meticuloso trabajo en la garantía de calidad de la cadena de suministro.
Como es sabido, los chips de interconexión, como columna vertebral que conecta almacenamiento, cómputo y red, determinan en gran medida la capacidad de funcionamiento estable y prolongado de los sistemas de cómputo. Por ejemplo, en el sector financiero, los usuarios tienen exigencias sumamente rigurosas en cuanto a seguridad de datos y estabilidad del sistema:
Si el producto puede funcionar de forma estable a largo plazo, si puede adaptarse a entornos complejos de software y hardware, y si los problemas pueden localizarse y resolverse con rapidez, son preguntas obligadas para todo fabricante de chips de interconexión.
Ante este examen, Zhongxingwei no se apresuró a vender sus productos, sino que estableció antes de la entrega un sistema de gestión de calidad de proceso completo que abarca I+D, diseño, verificación y producción en masa.
Por ejemplo, en el ámbito de las tarjetas RAID, el equipo de I+D de Zhongxingwei utilizó 500 servidores y 1000 tarjetas para llevar a cabo pruebas en máquinas reales con un acumulado de 60万 horas (600.000 horas), y verificó repetidamente la fiabilidad del producto mediante pruebas de estrés de alta intensidad.
Esta actitud sincera de resolver los problemas antes de la entrega acierta plenamente con la exigencia central de estabilidad de producto de esas empresas líderes. Hasta la fecha, la tasa de devolución de los productos de chips de Zhongxingwei es inferior a 100 DPPM, y la de los productos de tarjetas, inferior a 500 DPPM.
Según se ha informado, los productos de Zhongxingwei ya se han incorporado plenamente a los productos y soluciones de empresas comoInspur, Lenovo, H3C y ZTElogrando una implementación a escala con éxito en sectores como internet, finanzas, operadores de telecomunicaciones y energía eléctrica.
Entre ellos, los clientes del sector de operadores ya han desplegado las tarjetas de almacenamiento de Zhongxingweimás de 10万 unidades (100,000), funcionando de manera establedurante más de 18 meses。
En esta presentación, socios industriales como Kunlun (Kirin), UnionTech (UOS), Tencent Cloud, Inspur, H3C, ZTE y Lenovo anunciaron además una alianza estratégica con Zhongxingwei (DTSE). El siguiente paso es que los fabricantes de hardware y software colaboren para impulsar la implantación de soluciones nacionales de interconexión de alto rendimiento.
Sacudir lo grande y demoler lo firme requiere perseverancia sostenida.
Desde su despliegue de pila completa hasta sus resultados de producción en masa y su volumen acumulado de envíos, esta empresa de chips que ha llevado el 'trabajo esforzado' al extremo apenas comienza a emerger y ya recibe una enorme resonancia en el mercado. Quizás sea una recompensa tardía de la época a su perseverancia estratégica.
*Este artículo fue publicado por QbitAI con autorización; las opiniones pertenecen únicamente al autor original.