价值投资日志 $胜宏科技(SZ300476)$根据已公开的技术架构和行业分析,谷歌 TPU 的集群架构(Pod/Supercomputer)确实比同等规模的英伟达(NVIDIA)GPU 集群使用更少的 PCB(印制电路板)材料。这主要归功于谷歌独特的 OCS(光路交换) 互连技术,它从根本上消除了传统网络架构中庞大的“脊层(Spine)”电子交换机。以下是详细的技术确认和对比分析:1. 核心差异:网络交换层的“去电子化”这是减少 PCB 用量的最关键因素。• NVIDIA GPU 集群 (InfiniBand/Ethernet):• 采用传统的 Clos 网络架构,不仅需要接入层交换机(Leaf),还需要大量的脊层交换机(Spine)。• PCB 消耗: 每一台电子交换机(如 Quantum-2 或 Spectrum-X)内部都有巨大的、多层高密度 PCB 主板,上面密布着交换芯片(ASIC)、Retimer 芯片和电源管理模块。• 信号转换: 数据在每一层交换机都需要经过“光转电 -> 路由处理 -> 电转光”的过程,这需要大量的光模块(Transceiver),而每个光模块内部也有微型 PCB。• Google TPU 集群 (OCS - Optical Circuit Switching):• 谷歌在 TPU v4/v5 集群中引入了 OCS(光路交换机)。OCS 使用 MEMS(微机电系统)镜面反射光线,完全不需要电子交换芯片。• PCB 节省: OCS 内部主要是机械镜组和简单的控制电路,没有处理数据包的复杂高频 PCB 主板。这直接“砍掉”了整个脊层(Spine layer)的电子交换机 PCB 用量。• 直连拓扑: OCS 允许 TPU 之间通过光纤直连(Direct Connect),跳过了中间的电子处理环节,大幅减少了网络层级中的光电转换组件(即减少了光模块内的 PCB)。
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雷频说商业
2025-12-03 00:54:08
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