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AI服务器交换机行业交流(附交换机产业链概念股)

三六九   / 12月18日 08:00 发布

会议要点
1. 交换机产业调研与发布背景
• 传统交换机需求复苏:今年通过产业链上下游调研,发现传统交换机需求,如政府和企业需求呈现复苏迹象。
• 互联网巨头AI投资加大:以字节跳动、阿里为代表的互联网巨头在AI方面投资力度持续加大,预计明年仍会有大幅AI投入,这将对AI交换机产生较大拉动作用。
• 博通业绩反映交换机走势:博通发布的2024年Q4财年业绩亮眼,其三个大客户的AI GPU出货量翻三倍,Tomahawk和Jericho交换芯片在AI互联中的出货量实现翻四倍增长,反映出交换机在AI时代的走势及明后年的发展机遇。

2. 交换机的基本信息与分类
• 交换机定义与工作原理:交换机是用于光电信号转发的设备,主要基于MAC地址进行数据转发,工作在OSI七层模型的第二层。
• 交换机下游应用分类:
• 园区及企业交换机:通过网关连接核心交换机,再连接汇聚层交换机和接入层交换机,最后连接各种业务设备。此外,还有全光园区主网方案,核心交换机下用光线路终端OLT及无源分光器等组成。
• 数据中心交换机:传统数据中心面向业务场景,数据流向以南北向为主;而AI应用场景中,GPU与GPU及内存需快速调用访问,数据东西向流动,因此传统三层网络架构东西向传输可能有五跳,而Spine-Leaf-Leaf或胖树架构等可将转发路径压缩至3跳,减少延时,更适用于东西向流量大的业务场景,且具有良好扩展性。
• 运营商网络交换机:文中未详细阐述其特点。
• 工业交换机:对交换机速率要求不高,但对设备稳定性和可靠性要求高,能在耐腐蚀、耐高温等情况下长时间工作,可连接POLC工作站、SCADA等。

3. 交换机在AI时代的变革机遇
• 后端组网需求提升:AI新增GPU模组,后端主网情况发生变化,从原来的传统CPU服务器的两张网卡,增加到AI的六张或八张网卡,直接拉动了对后端交换机及配套组件如网卡、光模块、光纤等的需求。RDMA技术被广泛应用于后端网卡,其中以太网的IB网络在早期AI后端主网中占据优势,但以太网性价比高,随着其技术不断优化,在万卡优化下表现良好,未来以太网交换机及配套网卡在后端网络主网中的份额有望持续提升,预计27年以太网份额将超过IB网络成为主用。国内中国联通发布GSE全调度以太网技术架构,阿里云牵头成立ETETH国内通信协议提升组网效率。
• 交换机自身迭代逻辑:
• 以太网技术发展:以太网技术最早可追溯到1973年,经过40年迭代,从十兆以太网发展到具备400G及800G商用能力,从早期局域网逐渐进入城域网、广域网领域,并在工业车载、数据中心、运营商网络等有应用。汽车智能化网联化使高速以太网需求提升,传统工业数字化转型促使向以太网技术转变,运营商及数据中心则有更高速的需求。交换机产业链上游有交换机芯片、CPU芯片、FPGA芯片等,中游按场景分为运营商、数据中心、工业、园区等交换机,交换机成本中芯片成本占35%,市场规模方面,2025年全球以太网交换设备规模有望达2112亿元,国内增速快于国外,AI应用的数据中心以太网交换机年复合增长快速,全球交换机市场份额中思科、Arista等占据重要地位,且ODM厂商直销营收增长,代工厂商白牌化趋势显著。
• 下一代交换迭代方向:提高数据中心交换机互联速率的三大方向,包括采用更复杂的信号调制技术、增加单通道的通道速率或波特率、通过增加通道数量来实现速率提升。交换芯片迭代周期约两年,博通下一代102.4T交换芯片有望2025年推出,可能采用3纳米制程,单芯片功耗或超1000瓦,可能采用冷板散热技术,沿用Tomahawk技术,数据或达224G通道数量,实现102.4T交换容量。国内新华三首发1.6T端口交换机解决方案,英伟达发布包含4颗交换芯片的盒式交换机,国内移动开启GSE国产合作芯片项目,计划投入上亿资金开发51.2T交换芯片。2023年交换机市场规模同比增长20%,数据中心占比41%,100G端口是市场主流,高速端口营收增长,国内以25.6T 400G端口交换机为主,海外已开始向800G交换机切换,预计明年国内400G出货量达顶峰并小批量切换800G,海外800G占比持续提升并开始向1.6T交换机转化,到2027年AI后端网络端口最低以800G处理。国内数据中心市场受宏观经济影响,园区交换机增长稳定,数据中心市场有所增长,AI大模型迭代有望推动向400G交换机发展,51.2T成熟商用有望助推400G、800G交换机采用。国内份额以华为为主,新华三、锐捷等次之。
• 白盒化交换机需求分析:白盒化交换机交换系统Linux 1.0于2019年推出,提供开源框架,用户可根据需求修订网络功能协议。2013年OCP开始交换机白盒化标准化工作,2015年首个白盒交换机亮相,白盒生态不断完善。白盒交换机与传统交换机的核心区别在于硬件与软件解耦,用户可根据需求定制系统,裸金属交换机只含硬件,需用户自主选择操作系统。白盒交换机产业链上游有商用交换芯片及白盒交换机厂商,交换软件分闭源和开源,下游客户主要是电信运营商及互联网大厂。今年AI对高速交换机的拉动使互联网厂商积极采购自研交换机,为白盒化厂商带来新机遇,如锐捷、紫光等中标互联网大厂项目。
• 光交换机解析:光交换机应用场景机会多,方案主要有光电路交换OCS、光突发交换OBS、光包交换OPS,目前OCS商用程度更高。OCS与电交换机的主要区别在于光传输带宽和光信号数据协议无关,硬件可跨代重复利用,开发成本低且生命周期长;无光电转化,端口功耗低;使用芯片类型和数量少,故障率远低于电交换机,因此在光电融合方案中可作为冗余选项配置在重要架构中,但OCS缺乏包处理能力,只有在输入输出端口连通配对且全局动态流量预测与光交换矩阵配备完美结合时,才能凸显其性能,在大模型预训练场景下商用程度更高。目前有Broadscom、Marvell、光迅科技等推出商用OCS产品,谷歌OCS方案用光交换机替代汇聚层交换机,通过WDM及激光技术增加单根光纤传输通道数量,提升传输速率和带宽,减少电力消耗,具有长生命周期和低成本优势。

4. 投资标的推荐
• 交换芯片:首推国产商用以太网交换芯片厂商盛科通信,其拥有100G到2.4T交换容量的产品及100兆到400G端口的数据交换芯片,最新的Acacia 25.6T交换芯片有小批量出货,明年可能大批量放量,其交换芯片已进入新华三、锐捷网络、迈普技术等主流交换机厂商供应链。海外推荐博通、Marvell等。
• 交换机厂商:推荐标的包括紫光股份、中兴通讯,收益标的有烽火通信、锐捷网络及其代工厂商工业富联、菲尼克斯、智微智能等,海外有思科、AristaNetwork、Juniper等。紫光股份在数据中心领域积极布局,能支持51.2万张万卡组网,首发推出800G CPU交换机和液冷交换机及1.6T端口交换机,有望在未来AI算力中心发展中持续受益。中兴通讯拥有交换机内部三大核心芯片自主研发能力,产品在毛利率及性能上有更好表现,已实现向400G交换机全场景布局。锐捷网络中标BAT等多个互联网厂商的交换机O&M项目,在框式和盒式交换机均有布局,自研推出AI FBC三级多轨组网架构,有望受益于白盒化浪潮。
• 全光交换机:收益标的主要有光迅科技和中际旭创。
• 工业交换机:收益标的主要有易翰通、三方环通信、东土科技等。
• 交换机配套:AIDC方面有宝信软件、润智科技,光模块细分市场有中际旭创、盛天福科技,此外还有英特尔、科华数据、飞荣达、高端鸿股份、深信服等,有望受益于下一代芯片102.4T可能上线带来的业绩增长预期。

Q&A
Q:交换机的下游应用主要分为哪几种场景?
A:交换机的下游应用主要分为数据中心、园区及企业、工业以及运营商等4种场景。

Q:园区交换机的连接方式是怎样的?
A:园区交换机主要是通过网关之后,再连接核心的交换机,下面连上交换容量稍微低一点的汇聚层交换机,最后再连接入层的交换机,下面连接各种业务设备,如办公室、监控器、打印机、路由器等。此外,还有全光的园区主网方案,在该场景下,会用到核心交换机,其下面主要是光纤线路终端OLT以及无源的分光器、光网络单元组成。

Q:工业交换机有何特点?
A:工业交换机对速率要求不高,主要要求设备的稳定性和可靠性,能够在耐腐蚀、耐高温等情况下长时间工作,可以连接像POLC工作站、SCADA、工业机器人、机械臂等。

Q:在AI应用场景中,数据中心的数据流向有何变化?
A:传统数据中心的数据以南北流向为主,而在AI的应用场景中,计算中心里GPU与GPU之间以及内存需要相互快速调用和访问,所以大部分数据需要东西向流动。

Q:Spine-Leaf-Leaf或胖树架构有何优势?
A:Spine-Leaf-Leaf或胖树架构可以压缩整个服务器之间通信的路径,其转发路径仅有3跳,相当于少了两跳,延时更低,更适用于东西向流量较大的业务场景,并且具有很好的扩展性,扩展时不用重新进行组网架构。

Q:AI模型的发展对网络性能有何影响?
A:随着AI模型的参数量和数据量呈现指数级增长,对算力的需求不断增长,对整个AI的网络提出了更高的要求,在全球AI模型军备竞赛的情况下,网络性能成为制胜的关键之一。

Q:有效算力如何计算?
A:有效算力等于单卡加速乘以卡数乘以加速比,而加速比主要有单卡的计算时间乘以卡间通信时间。

Q:RDMA技术主要包含哪几种方式?
A:RDMA技术主要包含IB,RoCE以及iWARP三种方式。

Q:IB网络的特点是什么?
A:IB主要最早是用于1999年提出,主要是以私有协议和专用硬件为主,和以太网不能互通,从硬件层保证数据读写,基于Credit机制,确保发送的数据不会过量,不会丢包、溢出或形成阻塞,在早期的AI后端主网中逐渐占据鳌头。但IB网络的生态比较单一,价格成本较高,主要以英伟达份额最高。

Q:RoCE网络的特点是什么?
A:RoCE网络是基于以太网技术,靠一些软件协议,如基于PFC、ENECN以及DCQCN来实现无损网络,相比IB网络在效能上可能较差,但在比较小的,如百卡和千卡,从应用上讲可能没有大的区别,在万卡或10万卡向上提升时,IB的效果会更加显著。以太网的一大优势是生态厂商多,性价比高。

Q:在27年,以太网和IB网络的份额情况会如何?
A:在27年的时候,以太网的份额将会超过IB网络,成为客户端主网的主用。

Q:后端主网的规模及市场情况如何?
A:在21年,整个后端主网的规模,即RDMA主网大概在4到7亿美元。受23年AI大模型爆发的影响,整体的RDMAA市场大概在60亿美元,预计到2028年之后会突破220亿美元。整体的增量主要来自于交换机的需求。

Q:后端网络各业务的需求速率情况如何?
A:从后端网络各业务的需求速率上来看,计算网络的数据需求最高,存储网络需求速率同样也非常高,其他像一些内在外在管理业务,用传统的1G、25G、10G就可以。

Q:AI主网下的主流网络架构有哪些?
A:AI主网下的主流网络架构主要包含胖树架构Fat-Tree、Torus 3D的环形主网以及Jenllyflegishsh环形主网。其中Fat-Tree是目前主网的主流,以二层为主,后续可拓展到三层、四层;Torus主要在谷歌的TPU OCS网络中使用,适用于芯片数量很多的大;Dragonfly最开始运用到超算领域,未来随着规模扩大,有望采用交叉架构形式。

Q:二层主网下的连接方式是怎样的?
A:在整个两层主网下,以NVIDIA CSK MH800这个GPU为例,每个服务器的一号网口对应的GPU芯片连接对外主要是连接Leaf的一号交换机,二号网口连接Leaf的二号交换机,以此类推,如果一台服务器有八个网卡,就向上连接至8号交换机。每8台Leaf交换机和下面的AI服务器形成一个cPod,每8台Leaf交换机又和上面的Spine层汇聚层形成一个Pod,不断增加Pod就能增加整个的数量。

Q:二层主网和三层主网分别能支持多少GPU卡以及对应的交换机需求是多少?
A:对于二层组网,假设每个交换机是P的一个端口,测算在对应整个GPU的一个最大值,可以做到P平方分之2,二层主网最多可以支持二分之P平方的GPU卡,对应的交换机是2分之3P交换机;对于三层主网,最大可以做到4分之P的3次方,假设一个目前比较常用的25.6T的400G端口,最多能做到64个端口,64端口最多可以做到65535张GPU之间的1比1无收敛的主网,对应的交换机是四分之5P平方的一个交换机需求。

Q:关于BGXB200服务器的方案例,包括以32个服务器为计算节点时,各层级交换机、网线、光模块的需求?
A:以32个服务器安装为一个计算节点时,live交换机需要八个,核心层交换机需要四个。第一层live到服务器的网线需要252个光纤,核心层srt live的网线需要256个光纤。光模块的话,两端可能需要再乘二。

Q:如何实现百万卡?
A:主要分为scale up和scale out两个方向。Scale up是指通过提高单个节点内的算力规模,进而提升整个的商业规模,主要体现在两个方面,一是从服务器方面,例如单个服务器里面增加算力芯片,像常见的A100、H100、BB200等卡机形式,在单个服务器里有芯片(此处表述不清,根据前文推测可能是八张芯片),未来单个服务器可能引用到16卡、32卡的互联,内部通过增加一些内置的思维芯片进行互联;二是增加机柜层级的服务器数量,使得整个服务器通过像铜线NVLL link(此处应为NVL link)的方式连接成逻辑上的一个大的GPU,例如GH200 NVL32以及GB200,在单机柜里面引入更多的服务器,再搭配配对的NVLLE link(此处应为NVE link)交换机,提升整个单机柜的算力性能,再通过机架扩展到NVL576,做一个逻辑上的大的GPU。Scale out则是通过增加单节点(前面提到的三组成一个单节点)之后,无限增加这个单节点,通过交换机(如三层网络、四层网络)连接更多服务节点内的服务器,来实现整体算力的提升。这里主要是通过更高速的连接方式(如1.6T组网),或者全新的芯片(如异构装置方式,用CPU,NPU,DU,DOS, CPAU方式)来减少互联的延时,提高数据的传输效率,提升整个scale - ale - out(此处应为scale - out)下的传输效率。此外,还可以通过像胖树网络从原来的两层增加到三三层主四层主(此处表述不清,推测是从两层增加到三层或四层),或者采用像CCluos、转门Dragononfly等方式来实现从千卡向万卡、10万卡、百万卡拓展。

Q:交换机自身的迭代逻辑?
A:交换机自身的迭代逻辑是从400G到800G到1.6T,从25.6T到5.2T再到明年的102.4T芯片。整个以太网技术最早可追溯到1973年,当时梅特卡夫发明了基于AAL号OHA网络(此处表述不清)的新系统,开发了可实现随意访问、共享通信的信道机制,三年后以太网时代正式开始。以太网在不同应用场景发布了不同协议要求,至今已经历40年迭代,从最早的十兆以太网发展到小以太网(此处表述不清)再到百兆千兆万兆网卡,以及现在具备400G以及800G或未来1.6T的商用能力,从最初的局域网逐渐进入城域网广域网领域,并且在工业车载以及数据中心更新、PONp(此处表述不清)、运营商网络里面都有应用。从下游细分速率来看,在汽车场景下,随着汽车智能化网联化发展,高速以太网需求从十兆向100G提升;传统工业在工业4.0、新型工业化背景下,从传统现场总线技术向以太网技术转变,速率从十兆逐渐提升至更高;运营商以及数据中心是比较高速的代表,有800G、1.6T更高速的迭代。

Q:交换机产业链的细分情况?
A:交换机产业链细分的话,上游主要是交换机芯片,可细分为商用和自用,自用的主要有思科、华为、英伟达等企业自用的交换芯片,商用的有博科、博通、美满、马布马B(此处表述不清)、国内的申科通信等企业的交换芯片。此外还有内部交换机的CPU芯片、FPGAFPGA芯片等,像国内有裕太微、华为的一些芯片,以及做CPO的国内飞腾等国产芯片。还有存储方面如长江存储,光模块中继续创新配套的PCB板,像互联股份、深联电路做交换机上面的高速PCBB板(此处应为PCB板)。中游主要分四个场景,运营商交换机主要是中兴、华为、新华三、烽火通讯、锐捷网络;数据中心交换机做的企业比较多,像华为、华三、中兴、锐捷都有涉及;工业交换机主要有三旺旺通信(此处应为三旺通信)、英汉通、东土土科技(此处应为东土科技);园区交换机做的企业较多;还有面向SMB客户的交换机以及裸金属交换机,包含一些台资企业如台台达阿(此处表述不清)、华为网络net(此处表述不清)等企业,国产的白牌交换机厂商国内有新华华三(此处应为新华三)和锐捷,国外以Arista为主。

Q:交换机的成本是如何拆分的?
A:从交换机的成本拆分来看,芯片成本大概占到35%,这里面包含交换芯片、CPU、发现光纤芯片(此处表述不清)、CPOD和PPFDFE接芯片(此处表述不清),其中主要是以以太网交换芯片以及CPU为主。其次是光器件、接插件IO模块、外壳、PCB等。

Q:交换机的市场规模情况?
A:据IDC以及卓思咨询的数据预测,2025年全球的以太网交换设备规模有望达到2112亿元,2020 - 2025年的复合增速预计将达到3.2%。国内比国外的增速稍快,预计增速会达到10.8%,整体市场规模有望达到574.2亿元。

Q:交换机下游需求情况如何?
A:从下游需求来看,数据中心高速数据中心需求主要以北美头部五家(谷歌、亚马逊、Meter平过a(此处表述不清)、苹果、微软等)以及国内的BAT、字节、Tierier 2two(此处表述不清)的云厂商和大型企业为主。园区交换机主要以中大型客户为主。据Omdia的数据,预计24年全球的数据中心加上以太网的交换机规模有望达到超过200亿美金。细分来看,整个交换机市场大概45%以数据中心交换机为主,其余50%及非数据交换机主要以园区为主,工业交换机和运营商网络交换机每年有几十亿的体量,占比较少。

Q:交换机厂商的结构是怎样的?
A:交换机厂商从结构上来看,主要还是以品牌商自产为主,代工厂占比稍小。近年来交换机白牌化浪潮提升,品牌厂商的占比可能会稍微再下降一点。

Q:在AI应用下,数据中心以太网交换机的市场增长情况如何?
A:据IDC预测,在整个AI的应用下,以AI的数据中心以太网交换机每年会以71%的年复合增长快速增长,从23年的6.4亿增长到28年的90亿美金。

Q:全球交换机市场份额情况?
A:全球交换机市场份额首位是思科,主要以非数据交换机占其整个总营收的70%,数据中心交换机的市场份额达到43.7%,虽然从拉长来看占比有所下滑,但在园区(政企交换机)这一块的份额比较稳定。Arista主要凭借数据交换机基金(此处表述不清)的放量,其营收里大概90%是数据中心交换机,23年整体营收同比增长35%,市占率达到11.1%。华为整体的市场份额在23年是9.4%,第四名是惠普HP,大部分(90%)来自非数据中心交换机领域,市占率达到9.4%,第五名是紫光股份旗下的新华三,市占率达到4.2%。

Q:下一代数据中心交换机互联速率提高有哪些方向?
A:主要有三个方向,第一个是采用更复杂的信号调制技术来提高比特速率,例如原来用NR的相干技术,现在改用PAM4,未来也可能采用比特率更高的数据如Tom sSix或者PM8来提升传输效率;第二个是增加单通道的通道速率或者波特率,例如由原来56G的112走的56G PAM4lease(此处表述不清)迭代成112G设计,再往上迭代成224G1 PAM4lease;第三个是通过增加通道数量,比如以800G的端口为例,用56G的话就必须用16个通道,用112G PAM4就用八个通道,通过增加通道数量来实现速率的提升。

Q:交换芯片的迭代周期是多久?下一代102.4T交换芯片的推出情况如何?
A:交换芯片的迭代周期基本上是两年。最新的Tomahaww time fork 55five(此处表述不清)是在2022年推出的,博通在公开电话会议提到,整个下一代102.4T的交换芯片有望于25年推出,届时或将采用3纳米的制程。

Q:下一代102.4T交换芯片在功耗和散热方面有什么情况?技术沿用以及数据方面有什么特点?
A:推算下来,整个单芯片的功耗超过了1500瓦,有可能超过1000瓦,所以在散热方面可能会采用冷板散热的技术。下一代的交换芯片还是会沿用Tom poahawk(此处表述不清)的技术,数据有可能会达到或将达到24G通道数量,会保持512个来实现102.4T的交换容量。

Q:新华三在交换机方面的情况?
A:国内新华三首发1.6T端口的交换机解决方案,其50.2T的芯片支持1.6T 32个1.6T端口。

Q:英伟达发布的交换机相关情况?
A:英伟达在今年3月份发布了QuaQuanetum - 2 NDR 800这个包含4颗交换芯片的盒式交换机,其产品类型介于盒式交换机和框式交换机之间。框式交换机可通过多插业务网板(每张业务网板上有交换芯片)增加芯片线,从而增加端口数量和提升端口容量,英伟达这个方案类似于在盒式交换机里采用了多线多芯片的解决方案。四个交换机总共的28.8T的交换容量,对应的总带宽达到115.2Tbps,可以实现72个1.6T的OSFP端口连接,整体采用了风冷和液冷散热设计。

Q:国内移动在交换机芯片方面的项目情况?
A:国内移动在今年9月份开启了GSE国产合作芯片的项目,计划向交换芯片投入上亿资金来完成国产的51.2T交换芯片开发。

Q:2023年交换机市场的整体情况,包括市场规模、市场结构、端口情况等?
A:据IDC的数据,2023年整个交换机市场规模达到442亿美元,同比增长20%。从市场结构来看,数据中心里面占到了183亿美元,同比增长13%,占比达到41%,其中100G的端口是市场主流,能占到46%,此外高速端口(200G、400G端口)的营收同比大幅增长。目前国内以25.6T 400G的端口的交换机为主,海外已开始逐渐转化到800G交换机的切换。梳理明年,国内可能还是以400G为主,出货量会达到一个顶峰,也会有小批量的800G发售;后年海外可能会开始转化成1.6T的交换机,然后800G的占比会持续提升。此外,ODM厂商的直销营收同比在持续增长,在整个数据中心占到14.3%,代工厂商或白牌化趋势非常显著,在非数据交换机领域,1G端口的交换机占到整个非数据中心交换机的56%,同比在持续增长,其次10G端口的交换机占比能达到20%。

Q:从交换机端口速率来看,国内外在24年及之后的发展情况?
A:从交换机的端口速率来看,24年国内还是以400G为主,海外开始提升800G,明年海外800G的占比会达到一个巅峰,然后开始小批量切换到1.6T,国内明年400G会达到巅峰,然后小批量切换到800G。据Dell'ODell'Orao aGrouGroup的预测,到2027年整个AI后端网络几乎所有的端口都将以最低800G处理,1.6T能占到整个端口的一半,整个网络带宽将以三位数的复合增速快速提升。

Q:国内数据中心和园区交换机的增长情况及影响因素?
A:国内数据中心市场据IDC数据,2023年园区交换机主要受宏观经济影响,整体摊平下来同比增长0.7个点,比较稳定,但是数据中心市场还是有所增长,同比增长2.2%。随着AI大模型在国内持续迭代,有望逐渐拉升向25.6T的400G的交换机触碰,此外像51.2T后续的成熟商用,也有望助推128端口的400G交换机或4端口的800G交换机的采用。园区交换机主要受宏观经济影响,随着经济好转,有望回到正轨。而数据中心交换机将保持以400G快端口为代表的高速增长。国内份额方面,大概以华为为主,其次是新华三、锐捷、思科、中兴通讯等。

Q:白盒化交换机交换系统Linux 1.0的推出时间?
A:白盒化交换机的交换系统Linux 1.0在1994年就已经推出了。

Q:白盒化交换机版本提供的网络协议开源框架有什么作用?
A:这个版本提供的网络协议开源框架,用户可根据自身需求对网络功能协议进行参数修订和定制。

Q:传统商用交换机(如思科)和白盒交换机核心区别是什么?
A:传统商用交换机整个交换机系统及硬件采用一体化设计,二者有绑定关系;而白盒交换机是硬件与软件解耦的网络交换机,利用标准化芯片接口,用户能根据需求定制系统,它有底层芯片和上层应用。

Q:裸金属交换机和白盒交换机有何区别?
A:裸金属交换机只包含硬件,需要用户自主购买和选择操作系统;而白盒交换机是硬件与软件解耦的网络交换机,用户可根据需求定制系统。

Q:白盒交换机产业链的上游情况?
A:白盒交换机产业链上游主要有商用交换芯片,像博通、Marvell、盛科等,还有一些白盒交换机厂商,如Arista、华三、锐捷、盛科、戴尔以及台湾的一些代工厂商等。

Q:白盒交换机产业链中的交换软件有哪些类型?
A:交换软件分为闭源和开源的,开源的主要以SONiC、Stsni p nooratum、P4为主,这些是海外互联网厂商开源的交换软件。

Q:白盒交换机的下游客户有哪些?
A:下游客户主要是电信运营商或者BAT以及北美的五大运营厂商等。

Q:白盒交换机出货量的增长情况如何?
A:白盒交换机出货量持续增长,据Omdia的数据,21年白盒交换机端口占整个发货量的12%,22年占14%。

Q:今年互联网厂商对于交换机采购有什么新情况?
A:今年随着AI对高速交换机的拉动,互联网厂商像字节、百度、阿里、腾讯都在积极采购自研交换机,与第三方进行ODM项目。

Q:哪些白盒化厂商获得了新发展机遇?
A:像锐捷、紫光等不同程度中标了互联网大厂的项目,这些对白盒化厂商是新的发展机遇。

Q:光交换机从方案上主要分为哪几类?目前哪类商用程度更高?
A:光交换机从方案上主要分为光电路交换OCS、光突发交换OBS、光包交换OPS,目前OCS的商用程度更高一点。

Q:OCS交换机和电交换机主要区别有哪些方面?
A:主要有三方面区别:一是光交换机的光传输带宽、光信号数据协议无关,不需要随服务器网卡和端口速率迭代升级,相同OCS硬件可跨代重复利用,长期开发成本低、生命周期长;二是光交换机没有光电转化,不需要转换模拟信号和电信号,没有处理转发过程,每个端口功耗更低,以400G端口为例,OCS每个端口功耗可能小于1瓦,电交换机至少大于18瓦,且OCS时延比电交换机低;三是OCS整机使用的芯片类型和数量少,故障率远远低于电交换机,在光电融合方案中可作为冗余选项配置在重要架构里。

Q:OCS交换机有什么缺点?
A:OCS缺乏包处理能力,只有输入输出端口连通配对,全局动态流量预测与实际光交换矩阵配备完美结合时,才能凸显其性能,所以在传统业务负载里因流量难以预测反而不好用。

Q:为什么OCS在大模型预训练场景下商用程度更高?
A:因为大模型预训练基于已知数据集,算法具有容量可预测特性,所以OCS在大模型预训练场景下商用程度更高。

Q:以谷歌为例,OCS方案是如何应用的?
A:以谷歌的OCS方案为例,它是用光交换机替代L3层(汇聚层)的交换机。

Q:谷歌OCS方案有哪些好处?
A:通过采用WDM以及激光技术,在单根光纤上增加传输通道数量,提升单根通道传输速率,增加带宽的同时减少电力消耗;并且因为长期周期开发具有较长生命周期,开发人员较少,所以降低了成本。

Q:有哪些公司推出了商用的OCS产品?
A:主要有Broadcom、Marvell、光迅科技等推出了商用的OCS产品。

Q:请推荐一些交换机相关的标的?
A:交换芯片方面首推国产的商用以太网交换芯片厂商盛科通信,海外的有博通、Marvell等;交换机厂商推荐紫光股份、中兴通讯,受益标的有烽火通信、锐捷网络及其代工厂商工业富联、菲林尼克斯、智微智能,海外的有思科、AArrist nNetworkss、Juniper等;全光交换机收益标的主要是光迅科技和中际旭创,工业交换机主要是易翰通、三方环通信、动度能科技等;交换机配套的AIDC有宝信软件、润智科技,交换机配套光模块细分市场有中际旭际旭创新、胜盛天福科技等;还有英特尔、课外科华数据、飞荣达、高端鸿股份、深信服生命环境等也可关注。

Q:盛科通信有哪些产品和发展情况?
A:盛科通信目前已经拥有100G到2.4T交换容量的产品以及100兆到400G端口的数据交换芯片,最新的Aacaci 25.6T的交换芯片有小批量出货,明年可能会有大批量的放量,其交换芯片已经进入到新华三、锐捷网络、迈普基金、迈普技术等主流的交换机厂商的供应链当中,未来有望持续收益。

Q:紫光股份在交换机方面有哪些优势和布局?
A:紫光股份在国内交换机的份额仅次于华为,在整个数据中心领域进行了比较积极的布局,目前最大组网能够支持51.2万张的万卡组网,2023年首发推出了800G的CPU交换机和液冷交换机,今年在国内业界推出了1.6T端口的交换机,在未来AI算力中心持续发展,像万卡的拓展有望持续受益。

Q:中兴通讯在交换机方面有哪些优势?
A:中兴通讯主要拥有交换机内部三大核心芯片(交换芯片、转发芯片以及CPU)的自主研发能力,这使得其产品在毛利率以及性能上有更好的表现,目前已经实现了向400G的交换机全场景的布局,无论是框式还是盒式(32端口、64端口、128端口)都有覆盖。

Q:锐捷网络有哪些成果和布局?
A:锐捷网络中标了像BAT等多个互联网厂商的交换机的O&M项目,目前在框式和盒式都有布局,并且自研推出AI FBC的三级多轨组网架构,未来有望受益于白合盒化的浪潮。

Q:光莆股份在交换机方面的业务情况?
A:光莆股份主要是给交换机做代工,像锐捷网络以及紫光股份都有做一些项目上的代工,目前其疏通业务已经覆盖了800G数据中心交换机,上半年已经实现了800G数据中心的陆续交付,工业交换机的ODM项目实现零突破,在海外客户拿到了非常多的订单,作为紫光以及另外一家S客户的代工厂商最近积极布局向融中高端的数据中心产品,未来有望受益于AI的发展。全产业链研究

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