北京时间8月21日，NVIDIA宣布推出Spectrum-XGS以太网，这项跨区域扩展（Scale-Across）技术可将多个分布式数据中心组合成一个十亿瓦级AI超级工厂。广发证券通信团队指出，Spectrum-XGS将NVIDIA集合通信库性能提升了近一倍，北美云厂已开始加速部署。本报告基于广发证券研报，解析Scale-Across技术的原理、性能提升与产业影响。
Spectrum-XGS技术解析——跨区域扩展的三大突破
NVIDIA Spectrum-XGS以太网是继纵向扩展（Scale-Up）和横向扩展（Scale-Out）之后的第三维扩展技术，其核心突破体现在三个方面。
第一，距离动态适配。Spectrum-XGS完全集成于Spectrum-X平台，通过算法实现了网络和数据中心设施间距离的动态适配。这使得不同地理位置的数据中心能够以低延迟、高带宽的方式互联，打破了物理距离对算力集群规模的限制。
第二，性能大幅提升。Spectrum-XGS将NVIDIA集合通信库（NCCL）性能提升了近一倍，加速了多GPU和多节点的通信性能。NCCL是NVIDIA多GPU通信的核心软件库，其性能提升直接决定了分布式训练的效率。
第三，可预测的异地AI集群性能。通过优化跨区域网络的延迟和抖动，Spectrum-XGS实现了异地AI集群性能的可预测性，使跨数据中心的AI训练成为可行的工程方案。
十亿瓦级AI超级工厂——数据中心扩展的新范式
NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示：AI工业革命已经到来，而巨型AI工厂是这场变革的核心基础设施。Spectrum-XGS的推出将AI工厂的规模从单个数据中心扩展至跨区域、跨国家的超级集群。
单个设施内的数据中心功率和容量正在成为AI算力扩展的核心瓶颈。大型AI训练集群的功耗已从兆瓦级攀升至百兆瓦甚至吉瓦级，单个数据中心的供电和散热能力难以支撑无限扩展。Scale-Across技术通过将多个分布式数据中心组合成一个逻辑上的超级工厂，解决了单站点容量不足的问题。
Spectrum-X以太网网络平台面向超大规模AI工厂，提供的带宽密度较传统以太网高出1.6倍，可实现超低延迟。Spectrum-XGS现已可以供货，标志着跨区域AI集群从概念走向现实。
北美云厂加速部署，CoreWeave成为首批用户
北美云厂商已开始加速部署Spectrum-XGS平台。CoreWeave成为首批使用Spectrum-XGS以太网的企业。CoreWeave作为专注于AI算力的云服务提供商，其对新技术的采纳速度往往反映了行业的前沿趋势。
除了CoreWeave，其他北美云厂商也在积极评估和部署Spectrum-XGS。跨区域扩展技术解决了云厂商在多区域部署AI算力时的网络瓶颈问题，使分布式AI训练成为可能。
广发证券认为，Spectrum-XGS的推出将推动数据中心间光互联需求的增长。跨区域数据中心的连接需要更高带宽、更低延迟的光通信基础设施，光模块和光互联技术将持续受益于Scale-Across的部署浪潮。
表：NVIDIA Spectrum-XGS核心性能指标| 技术指标 | 性能表现 | 产业意义 |
|---|
| NCCL性能提升 | 提升近一倍 | 多GPU通信效率大幅提升 |
| 带宽密度 | 较传统以太网高1.6倍 | 超大规模AI工厂支撑 |
| 延迟表现 | 超低延迟 | 异地AI集群性能可预测 |
| 部署进展 | 现已供货 | CoreWeave为首批用户 |
