华为“万芯归一”：超节点计算重塑AI算力基础设施的未来

温故智新AIGC实验室

TL;DR：

华为通过开创性的“超节点+集群”架构，将数千枚AI芯片整合为一个逻辑上的“超级计算机”，旨在突破单芯片性能瓶颈，以系统级创新和自研互联技术，构建自主可持续的AI算力底座，深刻影响全球AI基础设施的竞争格局和产业生态。

在AI浪潮席卷全球的当下，算力已成为决定技术上限和国家竞争力的核心战略资源。面对日益增长的超大规模模型训练和推理需求，以及复杂的全球技术环境，华为在HUAWEI CONNECT 2025大会上，揭示了一项雄心勃勃的计划：让数千枚AI芯片像一台计算机一样协同工作。这一“万芯归一”的愿景，并非仅仅是芯片数量的叠加，而是通过革新性的基础设施架构，对AI算力范式进行一次深层重塑，其意义远超技术本身，触及产业生态、商业格局乃至地缘战略的深层变革。

技术原理与创新点：重塑AI基础设施

华为此次发布的核心在于其“超节点”（SuperPoD）和“超节点集群”（SuperCluster）理念，旨在通过系统级的架构创新，突破传统单芯片或单服务器的算力瓶颈。其技术精髓体现在以下几个方面：

  1. 昇腾芯片的持续演进：作为AI算力基石，华为公布了昇腾芯片未来三年的迭代路线图，包括2026年一季度推出的Ascend 950系列（Ascend 950PR和Ascend 950DT），2027年的Ascend 960以及2028年的Ascend 9701。Ascend 950系列在低精度数据格式（如FP8、MXFP578、MXFP4）、向量算力、互联带宽及自研HBM等方面实现显著突破，尤其Ascend 950PR专注于推理预填充和推荐场景，而Ascend 950DT则优化训练和深度学习性能，内存容量高达144GB，访问带宽达4TB/s2。这表明华为正从硬件底层针对不同AI任务进行精细化优化。

  2. 超节点架构的突破：华为推出的Atlas 950 SuperPoD和Atlas 960 SuperPoD是实现“万芯归一”的关键载体。Atlas 950 SuperPoD支持8192张昇腾卡，提供高达8 EFLOPS FP8或16 EFLOPS FP4的算力峰值，互联带宽达16.3 PB/s，训练性能相较Atlas 900提升17倍，推理性能提升26.5倍34。更强大的Atlas 960 SuperPoD则计划支持15488张昇腾卡，FP8算力达到30 EFLOPS，FP4算力高达60 EFLOPS，互联带宽突破34 PB/s34。这些超节点在物理上由多台机器组成，但在逻辑上以一台机器进行学习、思考、推理，这是其核心价值所在。

  3. 灵衢（UnifiedBus）互联技术：为解决大规模超节点互联的挑战，华为开创了面向超节点的互联协议灵衢（UnifiedBus），并宣布将开放灵衢2.0技术规范，构建开放生态1。这种高速互联总线是实现芯片间无缝通信、高效协同的关键，确保了在超大规模集群中数据流动的低延迟和高带宽，从而真正让“千芯如一”成为可能。

  4. 通用计算与混合超节点：华为不仅专注于AI算力，还发布了基于鲲鹏950打造的全球首个通用计算超节点TaiShan 950 SuperPoD，旨在取代传统大型机、小型机和一体机，并能与Atlas 950结合打造混合超节点，为下一代生成式推荐系统提供全新架构方向3。这展现了其全栈计算策略和对未来混合工作负载的深刻理解。

超越单芯局限：系统工程的哲学

华为的这一战略布局，是对当前AI算力竞赛中“单芯片性能至上”观念的一次深刻反思和突破。正如华为轮值董事长徐直军所言，尽管短期内可能在单芯片性能上与全球领导者存在差距，但_通过极致的系统架构和互联技术，将大量芯片整合成一个“超级计算机”，可以在集群级别实现全面超越_2。这不仅仅是技术路线的选择，更是一种深层次的工程哲学和战略考量：

“算力，过去是，未来也将继续是人工智能的关键，更是中国人工智能的关键。” “基于中国可获得的芯片制造工艺，华为努力打造‘超节点+集群’算力解决方案，来满足持续增长的算力需求。”1

这种系统性思维，强调的是整体效能而非局部最优。在摩尔定律逐渐放缓的背景下，通过并行计算、异构协同和高速互联来提升整体系统算力，成为更具可持续性的发展路径。这要求对从芯片设计、互联协议、软件栈到集群管理的全链条进行深度优化和创新，构建一个高度协同的“算力有机体”。这种方法论，使得华为在面对外部限制时，得以从工程和架构层面寻找“弯道超车”的机遇，也反映了其在AI时代对计算本质的深刻理解：计算能力不再仅仅是硬件的堆砌，更是软硬件协同的系统工程艺术。

商业格局与生态重构：AI算力的新赛点

华为的“超节点+集群”战略，将对全球AI算力市场带来显著影响，开辟新的商业竞争维度：

  • 市场竞争的新维度：在AI芯片领域，英伟达长期占据主导地位。华为通过构建“超节点+集群”的系统化方案，正试图将竞争从单一芯片性能的比较，转向整体系统效率和部署规模的竞争。这为客户提供了除传统GPU集群之外的另一种高性能、高效率的AI算力选择，尤其是在需要大规模、持续增长算力的场景下，华为的方案具有独特吸引力。
  • 产业生态的拓展：开放灵衢2.0技术规范和CANN（异构计算架构）编译器及虚拟指令集接口，体现了华为构建开放AI生态的决心3。通过开放核心技术，华为旨在吸引更多的开发者和合作伙伴，共同丰富基于昇腾和鲲鹏的软硬件生态，从而提升其方案的普适性和竞争力。这种生态驱动的战略对于长期市场渗透至关重要。
  • 企业级AI的实用价值：超节点技术已在企业中展现出巨大潜力，例如CloudMatrix 384超节点已部署300多套，服务20多家客户1。Atlas 950 SuperPoD预计于2026年四季度上市，将为金融、互联网、科研等各行各业的大模型训练和推理提供强大的基础设施。这种实用性导向和对实际应用场景的适配，将加速AI在企业数字化转型中的落地。

社会与地缘战略影响：自主创新的深远意义

华为在AI算力领域的系统性突破，不仅关乎商业成败，更承载着深远的社会和地缘战略意义：

  • 技术自主的基石：在全球科技竞争日益激烈，关键技术受限的背景下，华为“超节点+集群”的路线是_构建自主可控AI基础设施的关键一步_。它确保了中国在人工智能这一战略性领域，拥有可持续发展和创新的算力底座，降低对外部技术的依赖，保障数字经济的安全与韧性。
  • AI普惠的推动者：随着超节点算力的普及，训练和部署大型AI模型将变得更加高效和成本可控，有望降低AI开发的门槛，推动人工智能技术在更多行业和领域实现普惠应用。这将加速各行业的智能化升级，催生新的商业模式和就业机会。
  • 计算范式变革的驱动力：华为的尝试，是计算科学从“单核高性能”向“大规模并行协同”演进的一个缩影。这种分布式、系统化的计算范式，将不仅影响AI领域，也可能为量子计算、生物计算等前沿领域提供借鉴，推动人类计算能力的边界进一步拓展。

未来发展路径预测：计算范式的演进

展望未来3-5年，华为的超节点计算战略将沿着以下路径演进：

  1. 软硬协同深度优化：随着昇腾芯片的不断迭代和灵衢技术的开放，华为将进一步深化软硬件协同，优化CANN异构计算架构，使其在超大规模集群中发挥极致效能。未来的AI算力竞争将更多体现在系统软件、调度算法与硬件架构的无缝融合上。
  2. 多元应用场景的渗透：除大模型训练外，超节点将更广泛地应用于生成式AI推理、自动驾驶、科学计算、生命科学等对实时性、吞吐量和精度有极高要求的领域。混合超节点将成为主流，兼顾通用计算和AI计算的需求，满足更复杂的异构工作负载。
  3. 开放生态的持续构建：华为将通过持续的社区合作和技术开放，吸引全球开发者和企业加入其昇腾/鲲鹏生态。随着生态的壮大，第三方工具和应用将日益丰富，进一步巩固其在AI基础设施领域的地位。
  4. 地缘政治影响的加剧：在AI算力领域，国家之间的竞争将愈发激烈。华为的自主可控之路，将在全球范围内引发更多关于技术供应链安全、数据主权和AI伦理治理的讨论。技术自给自足将成为各国AI战略的重中之重。

华为的“万芯归一”计划，是其在AI时代对计算范式的一次大胆探索和系统性突围。它不仅展示了突破技术瓶颈的工程智慧，更蕴含着构建自主可控、普惠未来的深刻战略意图。在全球算力军备竞赛中，这不仅是华为的挑战，更是其为人类未来计算文明进程贡献的独特篇章。

引用

  1. 从超节点到集群华为亮出AI算力全家桶·证券时报·倪雨晴 (2025/9/19)·检索日期2025/9/25 ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

  2. 时隔多年，AI芯片又是华为发布会主角了·量子位·明敏 (2025/9/19)·检索日期2025/9/25 ↩︎ ↩︎

  3. 以开创的超节点互联技术，引领AI基础设施新范式·华为 (2025/9)·检索日期2025/9/25 ↩︎ ↩︎ ↩︎ ↩︎

  4. 华为全联接大会2025发布昇腾、鲲鹏芯片路线图·中国知识产权律师网 (2025/9/18)·检索日期2025/9/25 ↩︎ ↩︎