国产算力基础设施全面进阶:从基建革新到生态迭代实现代际升级

2026-10-12 10:01:13 来源:钢盾头条

伴随人工智能算力需求呈指数级爆发增长,叠加全球产业链供应链波动加剧,国内算力产业正迎来一场全方位的结构性升级。近期华为密集推出全栈算力能力更新,从数据中心基建架构、算力集群体系,到底层硬件迭代、软件生态完善,完整勾勒出国产算力基础设施的代际升级路径。这场覆盖硬件、架构、生态的全方位进阶,不仅是单一维度的技术突破,更是重塑国内乃至全球算力产业格局的关键变革。

基建革新:3D立体架构重构数据中心建设范式

AI算力需求的井喷式增长,对传统数据中心的建设模式、物理架构提出了全新挑战,倒逼算力基础设施完成形态革新。

9月15日,华为在安徽芜湖落地全球首座3D立体数据中心。该项目依托架构重构与建造模式创新,打破了传统数据中心的平面布局局限,通过分层解耦、立体堆叠的全新设计,搭配工厂预制、现场组装的工业化建造方式,将整体建设周期压缩至行业传统标准的一半,大幅提升算力基建落地效率。

需求高速增长的背后,传统算力基建的短板持续凸显。AI高密算力场景下,单机柜功率需求从风冷时代的数千瓦,暴涨至100千瓦甚至200千瓦,能耗密度大幅提升。而传统数据中心“先土建、后机电”的建设逻辑,导致机电配套施工周期长达6至8个月,频繁出现算力设备就位、机房配套未完工的错位问题,“算力等基建”成为长期制约行业发展的痛点。

相较于传统定制化建设模式,3D数据中心实现了建造模式的颠覆性升级。据华为高级副总裁、常务监事任树录介绍,该数据中心采用模块化、乐高式拼装设计,核心设备与模块均在工厂完成组装、调试与检测,施工现场仅需完成标准化装配对接,整体机电预制化率突破90%,将复杂的现场施工转化为标准化积木式搭建。该架构已在贵州贵安完成三层架构试点验证,芜湖项目从开工到全面交付仅耗时9个月,落地效率大幅提升。

与此同时,华为面向全行业开放《3D数据中心概要设计图库》,并发布行业首部《3D数据中心》专业著作,推动新型算力基建标准化、产品化普及。这一举措带动供电、制冷、储能、智能运维等上下游产业链同步升级,将数据中心从非标定制工程转化为可复制、可规模化、低成本的标准化产品,为全产业链降本增效奠定基础。

9月17日,华为全联接大会2026在上海正式启幕。本次大会上,汪涛正式发布业界首款搭载NPO近封装光学技术的昇腾960超节点,专为10万亿参数级别大模型训练、推理场景打造,实现算力系统架构的全新突破。

传统算力集群存在明显的规模瓶颈,集群规模扩容后,算力资源利用率不升反降。数据显示,传统8卡服务器搭建的10万卡集群,模型算力利用率(MFU)仅为20%左右,大量算力资源闲置等待数据交互。华为马尔科夫实验室仿真测试数据表明,采用4K超节点架构搭建的同等规模10万卡集群,算力利用率可提升2.75倍。凭借极致的资源利用效率,超节点已成为超大规模AI算力基础设施建设的核心选型。截至目前,昇腾910C超节点部署数量突破千套,昇腾950超节点已实现规模化商用落地。

据汪涛介绍,昇腾960超节点依托“灵衢互联架构+Hi-ONE光引擎”组合方案,采用正交架构与全液冷一体化设计,通过灵衢协议实现全局内存统一编址,单集群可扩展至4096卡规模,能够输出8E FP8峰值算力、承载1PB HBM高速显存容量。在降本增效层面,该超节点以5500个Hi-ONE光引擎,替代了传统方案所需的4.8万颗800G光模块,整体功耗降低超550千瓦,设备无故障运行时长翻倍,系统可用度提升至99.8%。同时,华为已在OIF光互联论坛提交NPO技术标准立项申请,牵头推动全球NPO产业标准体系建设。

为此,华为将成熟的超节点架构延伸至通用计算领域,完成鲲鹏超节点全面升级。依托灵衢全光组网技术,全新鲲鹏超节点最大支持4096节点组网,可构建256TB统一内存资源池,显著提升智能体(Agent)沙箱部署密度、启动速度与向量检索性能。同时,华为推出基于灵衢统一总线的OceanStor M900集群,打造L3.5层PB级KV缓存解决方案,实现设备间一跳直连,大幅提升数据交互效率。

灵衢全域互联架构是本次算力架构升级的核心核心。华为常务董事、ICT BG CEO杨超斌表示,灵衢架构实现了十余种传统互联协议的统一整合,将集群互联带宽从百GB级别提升至TB级别,通信时延从7微秒压缩至2微秒。该架构支持集群全局内存统一编址,实现CPU、NPU、内存、SSD等硬件资源去中心化平等互联,完成异构算力高效协同。

在芯片迭代层面,昇腾960系列产品落地节奏超预期。汪涛透露,昇腾960风冷、液冷超节点将分别于2027年第二、第三季度陆续上市。未来昇腾芯片将保持一年一代的迭代速度,2028年、2029年将相继推出970、980迭代产品,持续实现算力规格翻倍升级。

生态进阶:从可用落地向易用普惠全面跨越

汪涛在大会上披露,作为昇腾算力生态的核心根基,CANN神经网络异构计算架构已进入常态化开源社区运营阶段,正式完成从“功能可用”到“体验易用”的关键跨越。目前CANN社区外部开发者占比达61%,首次超越内部研发人员,社区月活跃开发者突破5200人,是国内活跃度最高的AI开源社区之一。基于“昇腾+CANN”技术体系的原生训练大模型超40个,成为国内唯一能够完整支撑大模型全流程预训练的技术路线。同时,昇腾生态已适配PyTorch、Triton、vLLM、veRL等90余个主流开源框架,成功入驻PyTorch官方安装列表,成为国内首个获此认证的本土算力平台。

软件生态的成熟,其产业价值不亚于硬件技术突破。长期以来,国产算力的短板并非芯片硬件性能,而是开发者生态不完善、软件工具链不健全导致的落地壁垒。如今外部开发者主导生态建设、主流框架原生适配、行业专属算子库批量落地,标志着国产算力正式跨越生态发展临界点,彻底摆脱单纯替代进口产品的发展逻辑,迈入以用户体验、落地效率为核心的差异化竞争新阶段。

行业分析认为,华为本次全栈算力升级,折射出全球算力产业竞争逻辑的根本性转变:行业角逐已从单一芯片、服务器、数据中心硬件比拼,升级为基建、架构、生态三位一体的全体系对抗。当前算力网络已纳入国家“六张网”核心战略,国产算力的全维度进阶,既是企业技术迭代的战略布局,也是国家算力基础设施建设的微观落地。正如汪涛所言,智能时代的算力产业,无法依靠单一企业独立支撑。未来2至3年,规模化商用落地成效,将最终决定国产算力在AI时代的核心产业竞争力。

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