2026-10-27 18:30:28 西盟科技资讯
在大模型参数规模与计算需求持续爆发的当下,高端AI芯片产业面临着深刻的工程难题:一边是计算与外置存储分离架构引发的“存储墙”与“功耗墙”,迫使行业不得不持续追逐尖端半导体制造工艺与昂贵的特定封装产能;另一边则是传统芯片从硅片流片、软件栈适配到系统集群部署极其漫长的串行迭代周期,产业化落地往往动辄耗时数年。在复杂的外部供应链环境下,国产算力能否跳出依赖单一工艺演进的固有路径,跑出更具确定性与产业化效率的新范式?
在2026 上海工博会的“国芯展”上,上海东方算芯科技股份有限公司(以下简称“东方算芯”)展出的一组全链路落地成果给出了答案:依托首颗高能效软件定义近存计算 3D AI 芯片 DF1000 及其构建的大规模智算训练集群,东方算芯仅历时24 个月便打通了从底层芯片研发、全栈软件适配到百卡级集群系统规模化部署的完整闭环,年底还将实现千卡级集群交付。该系统在全球范围内首次验证了3D 大算力芯片 128 卡集群系统的长周期稳定运行,承载多个主流大模型实现连续 72 小时无中断满载训练且精度完全达标,并创下 7 天完成 Step 130B 大模型训练适配的敏捷纪录。这一成果的深层意义在于,它用扎实的工程实测印证了“软件定义 + 3D近存计算”路线对产业化落地效率的重塑,为国产算力摆脱制程依赖提供了可行且可持续演进的技术路径。
全栈并行攻坚:打破串行周期的组织效率
在传统的算力芯片研发体系中,工程交付通常受制于严格的线性流程:硬件团队完成流片回片并点亮芯片后,基础软件团队方能进场调试编译器与算子库;软件工具链初步跑通后,整机系统与集群网络才展开集成联调;最后再交由算法工程团队进行主流模型的迁移与试训。这种串行迭代机制不仅耗时冗长,而且任何层级暴露的底层缺陷都会直接中断下游进度,大幅推高了试错与时间成本。
针对这一行业痛点,东方算芯在推进DF1000 落地过程中打破了常规路径,构建起芯片设计、基础软件(编译器与算子库)开发、分布式集群系统架构三大核心板块的全链路并行研发体系。在硬件回片前的仿真阶段,软件与系统团队即依托统一规范展开协同定义与虚拟环境构建,使软硬件适配与集群互连在统一基准下同步演进。这种并行工程在机制上彻底消除了不同技术栈之间的被动等待,实现了跨阶段的无缝交接。
研发流程的协同化直接带来了高确定性的工程成果。在芯片端,巅峯DF1000 加速卡一次性通过了算力、显存带宽、互连通信、功耗发热等全项规格测试,11 项 BF16 基础算子测试实现一次性全部跑通;在集群端,团队总结并实践了一套涵盖“部署-联调-压测-试训-验收”的标准化交付体系,使机房部署与网络配置实现了高度模块化接入,从最初立项到集群具备商用级训练能力全程仅用时 24 个月。与此同时,前端研发、供应链管理、工程实施与客户验证高效拉通,依托全链条由国内厂商紧密配合的成熟供应链,保障了从晶圆下线到整机交付的全流程高可控性。
精干闭环团队:有限运维承载百卡长周期稳定训练
智算集群的实际工程价值,极大程度上取决于系统在长周期运行中的稳定表现与运维开销。传统智算中心普遍采用混合架构,多厂商软硬件接口复杂,故障定位困难,通常需要庞大运维团队驻场排错。而在东方算芯的落地实践中,一支规模精干的核心团队便平稳支撑起百卡级集群的高可靠运营,展现出全栈技术自主带来的组织效率。
这种高效闭环的根基,源自魏少军团队在清华大学微电子所20 年可重构与软件定义计算方向沉淀所构筑的人才与技术基础。核心研发团队凭借深厚的技术底蕴,以精干规模实现了芯片架构设计、编译器开发、算子优化、集群调度以及大模型适配的全技术栈覆盖。依托统一的技术栈与全栈覆盖的自主研发能力,方案避免了传统路线因多厂商分工带来的高昂沟通成本与责任边界模糊问题,使技术决策更加高效、系统协同与迭代响应更为迅速。
在长周期稳定性验证上,有限的运维团队成功支撑了严苛的实测负载。在搭载128 卡 DF1000 的慧算智算集群中,系统平稳承载了包括开源经典模型 Llama2-70B、JYXC-130B 以及 Step 130B 等多个大模型的实际训练任务,连续 72 小时高负荷运行无中断,收敛曲线正常,训练精度达标,满足商用大模型长周期训练的严苛标准;同时仅用 7 天便高质量完成 Step 130B 大模型的全流程适配。集群底层搭载的智能调度、故障自愈与全维度实时监控体系,大幅降低了人工干预频次。首批试点客户对集群的稳定性、训练效率与服务响应速度均给予正面评价,证实了方案具备快速横向复制的成熟能力。
底层范式革命:跳出制程依赖的体系化突破
24 个月跑通全链路、精简团队承载百卡长稳训等效率表现,绝非单纯依靠工程追赶,其根本原因在于底层计算架构对系统复杂度的降维化解。面对摩尔定律放缓与先进制造工艺壁垒,东方算芯所坚持的“软件定义 + 3D近存计算”东方范式,从物理互连、研发模式、运维体系与供应链四个维度重塑了算力产业的投入产出比。
在物理互连维度,该路线从源头上破解了“三墙”制约。传统算力芯片采用计算与外置存储分离的平面布局,数据搬运引发严重的延迟与功耗,促使行业不断加码微缩工艺与成本高昂的 2.5D HBM 封装。DF1000 则采用晶圆级 DRAM-Logic 3D 混合键合(Hybrid Bonding)无凸点垂直封装技术,将逻辑计算层与存储层在三维空间紧密集成。该技术将互连间距从微米级大幅压缩至亚微米级别,带来互连密度与带宽密度的数量级飞跃,实现 6.4 TB/s 的超大访存带宽与 520 TFLOPS@BF16 的强劲算力。同时,东方算芯携手合见工软完成了定制优化 UCIe 芯粒互连 IP 在 3D 垂直堆叠环境下的工程落地,克服了亚微米间距下的信号完整性、缺陷容错与链路初始化训练难题,确保了三维空间内不同算力 Die 间的高速稳定通信。依托这一物理层创新,芯片无需依赖海外先进制造工艺,依托国内成熟工艺即可等效实现先进性能(“14nm ≈ 4nm”东方范式),显著降低了前期研发与制造成本。
在研发模式维度,软件定义架构从根本上消除了跨平台、跨代际的冗余适配。传统芯片硬件逻辑固化,每次算法迭代或架构演变都需要耗费大量人力重新手写优化算子。东方算芯构建了全栈可重构计算体系,以TensorTile 为基础调度单元,打造全异步、无阻塞的数据流执行引擎。硬件能够根据模型特征动态重构多精度融合计算阵列,自动选择最优数据通路,显著提升了空间并行与时分复用的资源利用率。全栈一体化协同设计使算子优化与调度机制具备极高复用性,极大压缩了软件工具链的适配耗时,这正是千亿级前沿模型能够在 7 天内跑通适配的关键所在。
在运维与系统维度,全链路体系显著收敛了集群管理复杂度。传统算力集群由多方硬件、外围网络与多套软件拼凑而成,跨架构排障链路漫长。东方算芯构建了从芯片到系统的原生分布式执行架构:芯片级具备软件定义通信处理器,服务器级基于原生以太网构建超节点,软件级配套原生分布式编程模型与运行时。全系统在通信与控制平面高度同质化、标准化,底层交互逻辑清晰透明,结合智能诊断与故障自愈工具,大幅降低了运维门槛,系统性优化了集群的长期总体拥有成本(TCO)。
在供应链保障维度,全国产成熟制程赋予了产品不可替代的交付确定性。传统路线高度依附于海外先进制造代工与特定高端存储,供应链极易受外部地缘政治与进出口管制扰动。东方算芯DF1000 从逻辑设计、晶圆制造、3D先进封装到成品封测,全链路均依托国内成熟制程产业链完成。这一布局彻底摆脱了对海外先进制程与海外 HBM 显存的双重依赖,保障了产能扩张与设备交付的高度可控,能够持续、稳定地响应市场对算力规模化落地的迫切需求。
交付体系成熟:面向多元大模型场景的规模化扩展
智算芯片的核心技术价值,最终必须由成体系的产品形态与多元商业场景的稳定承载来检验。伴随DF1000 芯片与大规模集群落地成果的披露,东方算芯已经建立起覆盖加速卡、服务器整机到大规模集群的全栈产品矩阵:
面向通用数据中心部署,遵循OAM2.0 规范的巅峯 DF1000 AI 加速卡可顺畅适配国内主流 OEM 平台;在整机层面,擎元 QY100 单机 8 卡服务器提供风冷与液冷双版本,适配常规机房的高密部署;针对超大规模训练需求,拓域 TY64 超节点通过分布式液冷设计实现单节点 33 PFLOPS@BF16 的超高算力密度;慧算 HS128 与 HS512 智算集群则专注于大规模数据并行与复杂混合并行训练,提供开箱即用的系统级交付能力。
7天完成主流大模型训练适配,128卡集群系统稳定运行,已实现大规模训练集群交付,年底实现千卡级集群交付,这标志着近存算力技术已顺利跨过实验室阶段,正式迈入规模化产业化周期。在当前信创产业深化与行业智能化转型背景下,金融、政务、互联网及科研机构对自主、安全、高性价比算力的需求尤为迫切。DF1000 成熟的交付体系使其不仅具备平滑演进至千卡级集群的能力,更能深度覆盖大模型长序列预训练、行业专属微调及高吞吐推理等多类复杂场景。
东方算芯坚持“芯片-系统-生态”一体化布局,在实现全链条自主研发的同时全面兼容主流深度学习开源生态,有效降低了客户的代码迁移与学习成本。这一探索有力拉动了国内晶圆制造、3D先进封装、整机系统与软件工具链的协同发展,推动国产算力产业链从单点技术突破走向系统级能力的全面跃升。
结语:探索国产高端算力的高效演进路径
东方算芯DF1000 芯片及大规模训练集群的落地实践表明,用24 个月走完从底层立项到商用级集群长稳训的全流程,并非偶然的效率个案,而是“软件定义 + 3D近存计算”技术范式的必然结果。
跳出先进制程内卷、以架构源头创新破解“三墙”瓶颈的东方范式,不仅在全球范围内首次验证了 3D 大算力芯片百卡集群的系统级可靠运行,更为我国高端算力产业探索出一条不依赖海外尖端工艺、低研发门槛、快工程落地、可稳定复制的高质量发展新路。