NVFP4 原生混合精度计算与第二代 Transformer 引擎
Blackwell 架构原生支持 NVFP4 低精度格式,在保持与 FP8 相当准确性的同时显著提升推理吞吐与能效。第二代 Transformer Engine 结合微张量缩放技术,优化大语言模型和多专家模型的训练与推理效率,降低显存占用。
随着 AI 模型规模从千亿参数迈向万亿参数,从训练到推理、从大语言模型到多模态生成式 AI 的全面演进,对算力、显存、互联带宽和能效提出了前所未有的要求。NVIDIA Blackwell 架构应运而生,以著名数学家、统计学家 David Blackwell 的名字命名,专为生成式 AI 和加速计算打造,在 Hopper 架构成功的基础上实现了代际跃升。
Blackwell 架构 GPU 拥有 2080 亿个晶体管,采用台积电定制 4NP 工艺制造。通过双芯片封装设计,两颗光刻极限尺寸的裸片经由 10 TB/s 的 NV-HBI 片间互联组成统一 GPU。第五代 Tensor Core 配合第二代 Transformer Engine,原生支持 NVFP4 混合精度;HBM3e 显存子系统提供更高带宽与容量;第五代 NVLink 则大幅提升多 GPU 及跨节点集群扩展能力。
Blackwell 架构原生支持 NVFP4 低精度格式,在保持与 FP8 相当准确性的同时显著提升推理吞吐与能效。第二代 Transformer Engine 结合微张量缩放技术,优化大语言模型和多专家模型的训练与推理效率,降低显存占用。
采用双芯片(Dual-Die)封装,通过 10 TB/s NV-HBI 高速互联将两颗相同计算裸片整合为统一 GPU,突破单芯片面积限制,晶体管规模较上一代 Hopper 大幅提升,算力密度与能效同步跃升。
第五代 NVLink 提供高达 1.8 TB/s 双向带宽,支持 NVLink Switch 实现万卡级集群线性扩展,显著降低多 GPU 训练中的通信瓶颈,为 NCCL 集合通信提供更强互联底座。
升级至 HBM3e 显存,提供高达 8 TB/s 带宽,单卡容量可达 192 GB 至 288 GB,满足万亿参数模型训练与大规模推理对显存容量和吞吐的双重需求。
提供硬件级安全隔离能力,支持 MIG 多实例 GPU 技术及机密计算特性,满足多租户云环境与敏感数据场景下的算力共享与数据保护需求。
Blackwell 架构(B 系列)
B300 是 B200 的旗舰增强升级款,延续 Blackwell 架构与统一软硬件生态、兼容原有 B200 服务器集群,重点针对显存容量、算力密度做全方位强化的顶级 AI 算力显卡。搭载288GB HBM3e 超大容量显存(12 层堆叠)、8TB/s 统一超高带宽,算力密度提升约 50%(稠密 FP4 算力达 15 PFLOPS,稀疏 FP4 达 30 PFLOPS);可轻松承载万亿参数模型(如 671B 模型)与200K+ 超长上下文推理,显存溢出问题彻底解决,推理并发能力、数据吞吐效率显著优于 B200,能效表现更出色。
NVIDIA DGX SuperPOD是英伟达推出的一站式 AI 超级计算集群架构,专为大规模 AI 训练与高性能计算(HPC)设计,它以标准化的计算节点 NVIDIA DGX 设备为基础,通过NVLink高速互联将多个计算节点紧密耦合, 能够提供超强算力支撑,显著提升大模型训练与推理的效率,并且依托标准化 SU 可扩展单元可加速方案落地周期。 为了应对大规模AI集群部署的挑战,超擎推出基于Blackwell的SuperPOD方案。该方案搭建的AIDC网络由计算网络、存储网络、带内管理网络、带外管理网络组成。

核心网络采用双平面 Leaf-Spine 架构(Plane A 和平面 B),将 GPU 计算节点按 64 个 GPU 划分为一个可扩展单元(Scaleable Unit, SU),每个 GPU 节点配备 NVIDIA ConnectX-8 SuperNIC,配置 2*400Gbps 高速链路。每个 SU 内 GPU 节点与平面内对应 Leaf 交换机全互联,Leaf 层通过全交叉互联结构与 Spine 层连接,实现 A/B 两个平面在物理链路层面完全独立,单平面故障时另一平面可无缝容错;双平面通道共同分担通信压力,实现压力均衡,避免网络拥塞和热点。
本次方案硬件为 12×Q3400-RA(XDR)+72×Blackwell 架构 GPU 服务器。每台 GPU 服务器配备 8 张 ConnectX-8 SuperNIC,采用 4-plane 拆分,实现 SuperNIC 带宽的最大化释放和稳定性保障。

传统单平面架构受限于 Spine 交换机的端口密度,当 GPU 数量暴增时,需要建立三层网络连接,一方面交换机端口利用率降低,另一方面跨三层通信时延增加,导致网络利用率降低。
AIDC 计算网络是智算中心内专为 GPU/NPU 多机多卡分布式训练设计的高速专用互联网络,主要采用 IB 或 RoCEv2 技术,核心承担多卡间梯度同步、参数交换与 All-Reduce 通信任务,决定集群算力扩展上限,可提供低延迟、高带宽、无损传输能力,保障大规模训练的线性加速比,同时与业务网络、存储网络分离,分别适配训练、微调、推理等不同场景的通信需求。
DGX B300 SuperPod 如果使用 IB 交换机 QM3400 进行 IB 单平面组网,QM3400 最多提供 144 个 800G,两层 Spine-Leaf 架构的组网下,最大组网规模 10368 卡,如果集群数量超过 10368 卡以上,则可以考虑双平面和三层组网。IB 二层组网最大规模拓扑如下所示:

AI 算力集群 IB 组网设备与线缆规模表如下所示:

当计算数量超过 32 SU 时,则需要进行 3 层网络的扩展,同时三层组网也面临很多问题,比如大量的设备,部署和维护困难,转发跳数增加,延时增加,整个集群的性能都会受到很大程度的影响,此时可以采用双平面或者双平面扩充的四平面组网,需要使用 Shuffle 来进行光纤映射,每个 SU 扩展到 4 个机架,即 288 卡,为了进一步扩大组网规模,交换机之间互联也使用 Shuffle 来进行端口扩充,把 800G(2MPO)变换成 4*200G,从而扩展 Leaf 交换机的接入数量。

| 型号 | 描述 | 图片 |
|---|---|---|
| Quantum-3 Q3400 | NVIDIA Q3400-RA (920-9B36F-00RX-8S0) Quantum-3 XDR 800Gb/s 72 OSFP 4U Air-Cooled InfiniBand 交换机 | ![]() |
| NVIDIA MMS4A20-XM800 | MMS4A20-XM800 InfiniBand XDR 800G 光模块1310nm 500m | ![]() |
| NVIDIA MMS4A00-XM | MMS4A00-XM InfiniBand XDR OSFP 1.6T 光模块 1310nm 500m | ![]() |
| NVIDIA 980-9I570-00N030 | NVIDIA 980-9I570-00N030兼容MPO-MPO多模式OM4跳线,30米 | ![]() |
存储网络是 AIDC 智算中心中专门连接计算节点与存储设备的专用数据传输网络,负责训练数据、模型权重、检查点、日志等数据的高速读写与共享;核心作用是为 GPU 集群提供稳定、高带宽、低延迟的数据供给,避免因 I/O 瓶颈导致算力闲置,同时支持多节点并发访问、数据持久化与冷热分层存储,保障大模型训练、推理和数据处理流程高效稳定运行。
InfiniBand 存储网络采用 Quantum QM9700 64 端口 NDR 400Gb/s InfiniBand 交换机,搭配 OSFP-400G 光模块与 MPO-12 芯主干光纤,构建端到端 400G NDR 全线速无损存储组网;单交换机提供 64 个 400G NDR 无阻塞线速端口,基于 InfiniBand 原生无丢包、低延时、RDMA 直写直读特性,相比传统以太网存储组网,存储读写带宽成倍提升,端到端访问时延大幅降低,可稳定支撑大模型权重加载、推理样本吞吐、并行文件系统读写、海量向量数据库检索等高带宽、高 IOPS、低时延的存储业务诉求,满足多 GPU 节点并发访问共享存储的流量承载需求。
| 型号 | 描述 | 图片 |
|---|---|---|
| Quantum QM9700 | NVIDIA Quantum-2 MQM9700 NDR 400Gb/s InfiniBand 交换机 | ![]() |
| MMS4X00-NS | MMS4X00-NS InfiniBand NDR OSFP 2x400G 光模块 1310nm 100m | ![]() |
| MMS4X00-NS400 | MMS4X00-NS400 InfiniBand NDR OSFP 400G 光模块 1310nm 100m | ![]() |
| NVIDIA 980-9I570-00N030 | NVIDIA 980-9I570-00N030兼容MPO-MPO多模式OM4跳线,30米 | ![]() |
带内管理网络是指在一体化集群架构中,将节点管理、硬件管控、集群调度、日志监控、固件升级等管理流量,与计算 / 存储业务流量共用同一套高速物理网络,通过 VLAN、QoS、安全隔离实现管理平面与数据平面的逻辑分离。主要作用是统一承载集群内服务器、交换机、存储等设备的运维管理通信,实现集群统一监控、配置分发、故障诊断、日志收集与远程管控,简化布线与硬件架构,保障 SuperPod 大规模集群高效、稳定、自动化运维,同时不抢占核心计算流量的带宽与优先级。
| 型号 | 描述 | 图片 |
|---|---|---|
| NVIDIA SN5600 | NVIDIA SN5600 Spectrum-4 800GbE OSFP 2U Ethernet Switch | ![]() |
| Q112-400G-SR4 (980-9I693-F4NS00) | 400G SR4 QSFP112 850nm 100m MTP/MPO-12 APC光模块 | ![]() |
| OSFP-400G-SR4 (980-9I51S-F4NS00400) | 400G SR4 OSFP 850nm 100m MTP/MPO-12 APC光模块 | ![]() |
| OSFP-800G-2xSR4 (980-9I510-F4NS00) | 800G 2xSR4 OSFP 850nm 100m MTP/MPO-12 APC光模块 | ![]() |
| M4MPOA2x4F (980-9I557-00N030) | 30m (98ft) MPO-8 APC (Female) to 2xMPO-4 APC (Female) Multimode (OM4) Breakout, Type B, LSZH, 3.0mm, Max IL ≤ 0.35dB, Magenta | ![]() |
带外管理网络是独立于业务网络、计算网络之外的专用管理平面,通过专用管理网口与交换机构建物理隔离通道,不依赖主网络运行,用于服务器、GPU、交换机等硬件设备的远程上电 / 下电、BIOS 配置、故障排查、日志采集与紧急运维,即使主网络故障也能稳定管控。
| 型号 | 描述 | 图片 |
|---|---|---|
| SN2201 | NVIDIA Spectrum SN2201 48个x1GbE RJ45+4个x100GbE QSFP28 | ![]() |
| QSFP-100G-DR (980-9I042-00C000) | 400G QSFP28 1310nm 500米 LC双工光模块 | ![]() |
获取专属方案