允中、凹非寺より
量子位 | 公式アカウントQbitAI
コンピューテーション産業の壮大な物語はますます勢いを増しており、トッププレイヤーの視線はすでに牌卓の最も隠された急所に向けられている。
近日、ある「中国のブロードコム」と呼ばれる国産インターコネクトチップ企業が、急速にコンピューティングパワー市場の主流の視野に入り込んできた。1回の発表会で、まるごと12種類の量産チップが登場し、さらに3款の高性能インターコネクトチップ新製品と一式のコアIPも加わりました。
これが「众星微」。6年間にわたる低調な調整を経て、初披露のひとつで国際的巨人のテーブルをひっくり返しかけた。
業界を揺るがしたのは、「通算インターコネクト+智算インターコネクト」にまたがる全シーン自社開発製品ラインアップだけではない。会場では、OS、クラウド、サーバー機器などのソフトウェア・ハードウェアエコシステムパートナーから、通信事業者、金融などの各業界の顧客に至るまで、この高性能インターコネクト企業への支持を示した。
成績表を開くと、ネットワークカード、ストレージカード、Switchチップを含み、衆星微(Zhongxingwei)のフルスタック製品の出荷量はすでに達している。80万個。
デビュー早々話題をさらうのは、この「良い酒でも巷が深ければ知られない」時代には実に珍しいことだ。とりわけ国内のハイパフォーマンス・インターコネクト市場は一貫して海外の巨人企業が主導しており、インターコネクトチップ層の代替は極めて複雑な作業である。それなのに、大手コンピューティングプレーヤーはなぜ束になってTAを選んだのか?
喉元を締め上げるその手を解き放つ
近年、デジタル化・スマート化アプリケーションが急速に発展するにつれ、コンピューティング能力市場の需要の伸びは目を見張るものがある。その中で、インターネット大手の資本支出は増加を続け、超大規模コンピューティングインフラの導入が相次いで実現している。計算能力競争AI時代の核心的主線となりつつある。
ただし、大規模計算クラスタでは、計算能力の性能の解放連鎖的な命題である。
単体カードの性能向上やクラスター内カード数の積み重ねは、いずれも演算性能パラメータを高めるための一般的な手段です。しかし、クラスター全体の性能を本当に出し切るためには、相互接続チップこそが、計算能力インフラを結ぶ「高速道路」である。
「演算能力インフラの整備はシステマティックな工程である。」
无锡众星微系统技术有限公司の郭二輝総経理は、「計算能力は決して単純な設備の積み重ねではなく、」と考えている。計算、ネットワーク、ストレージ、電力供給、冷却、スケジューリングなどのサブシステムが深く結合した有機的な全体。”
彼は、計算能力の効果を十分に引き出すには、システム工学の手法によって統一的に計画し、協調して最適化を図る必要があり、さもなければどんな短板でも全体のボトルネックへと拡大されてしまうと指摘した。
明らかに、国産のGPU、CPU、ストレージチップが次々と台頭し、クラスタ規模が10,000カード、100,000カードのレベルへと拡大するに及んで、相互接続チップがクラスタシステムの効能における弱点となり、計算能力産業の喉を締め上げるもう一つの「黒手」となっている。
具体的に見ると、大規模な計算能力クラスタでは、複数の計算ノードが勾配やモデルパラメータなどのデータを頻繁に交換する必要があり、これらの通信操作がネットワーク帯域幅のボトルネックを際限なく拡大させ、クラスタの有効な計算能力の発揮を制約している。
インターコネクトチップの価値はクラスタ規模によって拡大される。郭二輝は一つの式を示した。クラスタ有効計算能力=単点計算能力×規模×インターコネクト効率。
これはすなわち、計算能力の構築側が単体カードとカード枚数だけに努力を注げば、投資収益率には明らかな限界逓減効果が現れることを意味する。インターコネクトの弱点を補完することこそ、現在最も切実で、最も効果の期待できる一環である。
そこで問題が生じる。かつて世界の高性能インターコネクト市場は主にブロードコムなどの国際的大手が主導しており、国内の関連ブランドは技術の成熟度と製品ラインナップの面でまだ程遠く完全とは言えなかった。
前者は製品ラインナップが豊富で性能も強力だが、サプライチェーンの不確定要素が大きい。後者はスタートが遅く、チップ性能と製品カバー率が不足しているが、国内供給の確保の面で優位性がある。「二者択一」のジレンマが、国産計算能力のプレイヤーの前に突きつけられているのだ。
ハイエンドインターコネクトチップのサプライチェーンを安定して築く
先日、工業情報化部と国家発展改革委員会は『電子情報製造業発展「十五五」計画』(以下「計画」)を共同で発表した。その中で、高速インターコネクトは「先進的計算エコシステムの構築」における重点技術攻略の方向性の一つとして明確に掲げられた。
計画では、「計算アーキテクチャ、データストレージ、高速インターコネクト、ソフトウェア・ハードウェア協調、計算・電力協調などの先進的計算製品および技術のイノベーション攻略を加速し……計算のルート技術、重要部品、中核コンポーネントなどの供給水準を継続的に向上させる」ことが求められている。
疑いなく、高速インターコネクトの国産化供給は、計算能力時代の重要な命題となっている。
幸いなことに、6年前、衆星微はいち早くこの分野に布局していた。
2020年4月、国家大基金が高速インターコネクトチップ分野への投資を拡大したのにちょうどタイミングが合い、衆星微はこの使命を引き受けた。当時、国内の高性能インターコネクトチップの研究開発基盤は非常に脆弱だった。郭二輝の言葉を借りれば、創業当初に直面したのは「四無」だった:
関連する研究開発経験を持つエンジニアがおらず、一行のコードもなく、成熟した高性能インターコネクトチップの研究開発経験もなく、適切なコアIPを見つけることも困難だった。
すべてを一から始めなければならないということは、歩んだ一歩一歩がすべて自分自身の足元にあるということを意味する。
赛道を選定した後、衆星微(Zhongxingwei)はわずか数年で1,000人規模の研究開発チームを立ち上げ、さらにコアIP、チップ、ハードウェア、ソフトウェアおよびシステムの研究開発チェーンの構築に成功し。
、かつて国産高性能インターコネクトチップを制約していた高速SerDes、低遅延スイッチングアーキテクチャ、ネットワーク輻輳、ロスレス伝送とデータ信頼性などの重要要素について、同社はいずれも完全な自主技術の蓄積を形成している。
ここに至り、中国メーカーは国際的巨頭と対等に渡り合い、高性能インターコネクトチップのフルスタック研究開発能力を真に備えることとなった。
テストデータによると、16台のRAID5構成、256KiBのシーケンシャル書き込みテストにおいて、衆星微のRAIDカードの書き込み帯域は国際大手の対標製品より約47%高い。
PCIe 5.0スイッチチップは、ホストからデバイス、デバイスからホストの伝送テストのいずれにおいても帯域が55GB/sに達し、国際大手の対標製品と同等である。
さらに、衆星微は今回、PCIe 6.0 Switch、800GマルチプロトコルAI NICおよびマルチモードRAIDチップの3つの新製品をベースに、高速コンピューティングインターコネクト、AIクラスタネットワーク、エンタープライズストレージのフルライン拡張を完成させた。
PCIe 6.0 Switchは最大144レーンをサポートし、帯域は前世代の倍となり、100ナノ秒級の遅延を実現し、CXLメモリ拡張とプーリングをサポートする。
800GマルチプロトコルAI NICは800Gのラインレート転送をサポートし、マイクロ秒級の遅延を達成し、大規模AIクラスタに高性能な高速通信能力を提供する。
マルチモードRAIDチップはSAS、SATAおよびPCIe 5.0のトリプルモード接続をサポートし、ハードウェア暗号化エンジンを内蔵し、ストレージのスループット性能とデータセキュリティの両方を確保する。
発表会で、郭二輝は誇らしげに「衆星微は12種類のチップを量産化し、累計出荷数が80万個を超え、製品体系はすでに汎用コンピューティングとインテリジェントコンピューティングの2大シナリオをカバーしている」と宣言した。
このようなより高い立ち位置での規模化した製品供給能力は、ついに国内のコンピューティングプレイヤーに、高性能インターコネクトチップの供給途絶の危機との決別をもたらした。
有力メーカーが結束して票を投じ始める
長年グローバルのインターコネクトチップ市場で首位を守るブロードコムを前に、立ち上がったばかりの国産メーカーが何をもって迅速に主流市場の信頼を勝ち取ったのか?
答えはシンプルだ:易きに付き難きを避けず、地道な努力を重ねる。
コンピューティングシステムエンジニアリングにおいて、インターコネクトチップが直面する需要シナリオは非常に複雑である。とりわけ階層の異なるデータ伝送需要は、下層チップへの要求に明らかな差異があり、長期的な安定性・信頼性の検証も必要とされる。
多くの企業は、ハードルが比較的低い部分から着手し、市場導入と商用化を迅速に完了することしかできないことが多い。これもまた、国産インターコネクトチップに体系化・プラットフォーム化能力が大きく欠けている一因となっている。
衆星微は創業当初から長期主義の路線を選択した。一時的な利益の帳簿を追求せず、局所市場での内巻き型競争に目を向けるのではなく、一歩一歩足跡を刻み、汎用コンピューティングとインテリジェントコンピューティングの全シナリオにおけるインターコネクト技術を一つずつ攻略していった。
振り返ってみると、そのために同社はまる6年間沈黙を続け、このデビュー戦で十分な含みを持つ成績表を提出することになった。
もちろん、インターネット大手や完成品メーカーが結束して票を投じた真の理由は、サプライチェーンの品質保証における地道な積み重ねにある。
周知のとおり、インターコネクトチップは「ストレージ・コンピューティング・ネットワーク」を接続する中核の骨格として、コンピューティングシステムの長期安定的な稼働能力を大きく左右する。たとえば金融分野では、データセキュリティとシステム安定性に対するユーザーの要求は極めて厳しく——
製品が長期にわたり安定して稼働できるか、複雑なソフトウェア・ハードウェア環境に適応できるか、問題が発生した際に迅速に特定・解決できるかは、いずれもインターコネクトチップメーカーにとって必答の問いである。
この試験問題を前に、衆星微は製品の販売に急ぐのではなく、出荷前の段階で研究開発、設計、検証から量産までを貫く全プロセスの品質管理システムを構築した。
たとえばRAIDカード製品分野で、衆星微の研究開発チームは500台のサーバー、1,000枚のボードを使用し、累計60万時間の実機テストを実施し、高強度のストレステストを通じて製品の信頼性を繰り返し検証した。
このような問題を納品前に解決する誠実な姿勢は、まさに有力企業が製品の安定性に対して抱く中核的な要求に命中した。現在までに、衆星微のチップ製品の顧客返品率は100 DPPM未満、ボード製品の顧客返品率は500 DPPM未満である。
伝えられるところによると、衆星微の製品はすでに浪潮、Lenovo、新华三(H3C)、中興通訊(ZTE)などの企業の製品とソリューションに全面的に採用され、インターネット、金融、通信キャリア、電力エネルギーなどの分野で規模展開に成功している。
そのうち、通信キャリア業界の顧客はすでに衆星微のストレージカードを展開済みである10万枚超え、安定稼働18か月以上。
今回の発表会では、麒麟、統信、テンセントクラウド、浪潮、新華三、中興、連想などの産業パートナーが、衆星微との戦略的提携をさらに発表した。次のステップは、ソフトウェア・ハードウェアベンダーが協力して国産高性能インターコネクトソリューションの実装を進めることだ。
巨大で堅固なものを揺るがし打ち砕くには、長期にわたる粘り強い努力が必要である。
フルスタックの布局から量産成果、そして累計出荷台数に至るまで、この「地味な努力」を極限まで突き詰めたチップ企業は、ようやく頭を出した途端に大きな市場の注目を集めた。これは時代がその戦略的忍耐力に与える、遅れて届いた報酬なのかもしれない。
*本記事は量子位が許諾を得て掲載したものであり、見解はすべて原作者に帰属する。
