本文系統介紹了 Ultra Accelerator Link（UALink）— 面向 AI 資料中心的開放標準級擴展互聯技術，聚焦其技術定位、核心特性、標準規範、效能優勢及未來規劃。
一、技術背景：AI 大模型驅動互聯需求升級
隨著 AI 模型參數規模指數級增長（從百億級到萬億級突破），訓練與推理對算力、內存的需求呈爆發式上升，行業面臨兩大核心挑戰：單機櫃內擴展（Scale-Up）
需求：大模型推理需數十至數百個加速器（如 GPU）在單機櫃（Podale）內協同工作Pod 互聯，需開放、相容的互聯標準打破廠商壁壘，實現多設備協同。
在此背景下，UALink 作為開放產業標準互聯技術應運而生，旨在解決 「多加速器高效分散式協同」 問題，支撐 AI 模型從單機櫃到跨資料中心的全場景擴展。
二、UALink 核心定位與技術架構1. 核心定位：開放、相容的 AI 互聯標準
UALink 的核心目標是成為 AI 加速器互聯的 “通用語言”，具備三大關鍵屬性：
開放生態：任何廠商的 CPU、加速器（GPU/NPU）、交換機均可接入，打破 “廠商鎖定”，已有超 100 家成員單位（如阿里、AWS、谷歌、英特爾、微軟、騰騰、騰騰、中興等）。
全場景覆蓋：既支援單機櫃內 “Scale-Up”（數百個加速器協同），也可透過跨 Pod 互聯實現 “Scale-Out”（數萬個加速器集群），適配從中小規模推理到超大規模訓練的全需求；
技術繼承與創新：基於成熟的 Infinity Fabric 協議技術，融合以太網基礎設施優勢（例如重線連接器），
- 技術架構：分層設計，兼顧效能與簡化UALink 採用分層架構，從協定到實體層全面最佳化，確保低延遲、高可靠性：
三、UALink 200G 1.0 标准：核心规范与能力
1. 核心功能与关键参数
UALink 200G 1.0 是首个正式发布的规范版本，聚焦 “加速器、加速器直接互联”，核心能力如下：
- 核心互联场景：支持加速器间内存共享，可直接执行 Load/Store/ 原子操作（如 GPU 间直接访问远端 HBM 内存），无需 CPU 中转；
- 性能指标：单端口速率最高 200Gbps，单机柜内支持最多 1024 个加速器协同；端到端延迟优化至 350-400ns，接近 PCIe 交换机延迟，远超传统以太网；
- 效率与成本优势：简化的链路栈设计减少芯片面积（降低成本），固定 FLIT 帧大小、ID 路由等技术降低交换机复杂度，功耗较传统方案显著降低；
- 安全特性：支持端到端加密（Crypto）与机密计算（Confidential Compute），满足 AI 数据中心敏感数据传输需求。
- 典型應用架構
UALink 透過 “單機櫃 Scale-Up + 跨機櫃 Scale-Out” 兩級互聯，建構 AI 叢集架構： Scale-Up（單機櫃）：透過 UALink 交換器實現數百個加速器直接互聯，形成 「單層交換」 架構，減少轉送節點，降低延遲； Scale-Out（跨機櫃）：多個 UALink 單櫃透過乙太網路核心交換器互聯，實現數萬個加速器協同，適配超大規模訓練場景； 介面相容：支援與 CXL、PCIe、 CHI 等現有介面協同，可無縫接取現有資料中心架構，無需大規模改造。
四、性能優勢：比較乙太網路的核心突破
UALink 在延遲、頻寬效率、吞吐量等關鍵指標上全面優於傳統以太網，尤其適配 AI 流量特性（小型資料包、高頻互動），具體對比如下：
核心原因 ：UALink 透過 「固定 FLIT 訊框、ID 路由、簡化傳輸層」 等設計，減少乙太網路的封包封裝 / 解封裝、複雜路由運算開銷，尤其在 AI 小封包場景下優勢顯著。
五、 UALink 未來規劃
UALink 聯盟已明確短期技術路線圖，持續提升效能與場景適配能力：
128G 資料鏈路 / 物理層規範（2025 年 Q3）：補充 128Gbps 速率選項，適配中低頻寬需求場景，平衡效能與成本；網內集合通訊（INC）規格（2025 年 Q4）：支援加速器間 「全聚集（All-Gather）」集「全式通訊」（All-to-All）集，進一步提升128G/200G UCIe PHY 芯粒規範（開發中）：推進芯粒（ Chiplet ）級互聯標準化，支援 2.0Tb/s 超高頻寬，適配未來高性能加速器的芯粒化整合需求； 多速率相容：物理層將支援 212G/106G/128G 多重寬頻速率，如同高配寬帶寬配寬帶）。
六、生態與落地：開放協作推動產業化
1. 生態建設：全產業鏈協同
UALink 生態已形成 「標準制定、產品研發、落地驗證」 的完整閉環，已發布 UALink 200G 1.0 規範文件與白皮書，供會員單位免費下載，加速產品適配與 interoperability（互通性）驗證。
2. 核心價值：推動 AI 互聯 “標準化”
UALink 的產業化落地將解決 AI 資料中心兩大關鍵痛點： 打破廠商壁壘：避免不同廠商加速器、交換機 「無法協同」 的問題，降低企業採購與運維成本； 釋放 AI 算力：透過低延遲、高頻寬互聯，減少加速器間通訊開銷，使擴展有效加速器 接近線性訓練模式（如 102 階以上）與大規模推理
作為 AI 資料中心的 UALink “業界標準級互聯技術”，透過開放生態、分層架構、效能最佳化，解決了多加速器協同的核心痛點，既適配單機櫃內推理的 “Scale-Up” 需求，也支撐跨資料中心訓練的 “Scale-Out” 需求。隨著 128G 規範、網內集合通訊等功能的推進，以及超 100 家產業鏈成員的協同，UALink 有望成為 AI 加速器互聯的 “通用語言”，推動 AI 數據中心從 “封閉廠商方案” 向 “開放標準生態” 轉型，為大模型技術的規模化落地提供關鍵互聯支撐。
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