国海证券指出，Scale-Up旨在无缝连接多个GPU到统一计算系统中，作为一个庞大的GPU运行。英伟达NVLink6通过双向SerDes实现每通道448G带宽，AMD Infinity Fabric在MI300A中实现小芯片级延迟，AWS Trainium3采用PCIe交换架构实现全对全连接，UALink定义开放Scale-Up标准支持1024加速器。Scale-Up正成为AI超节点的核心竞争力。
Scale-Up互联的核心要求——低延迟+高带宽+原生内存语义
Scale-Up是一种先进的互连架构，旨在无缝连接多个GPU到统一计算系统中，作为一个庞大的GPU运行。对于大规模AI部署至关重要，因为需要GPU间共享内存访问和协作处理。理想的Scale-Up应具备低延迟（确保GPU间快速通信）、高带宽（处理AI工作负载巨大数据吞吐量）和原生内存语义（确保互联GPU间无缝共享数据）。集成网络内计算能力还可通过offloading特定操作于网络本身进一步提升效率。Scale-Out将数据中心内的服务器连接起来（可覆盖数千至数十万GPU），Scale-Up使域内GPU作为单一计算引擎运行，大多数对延迟敏感的通信模式主要在Scale-Up中。
英伟达——NVLink6双向SerDes使带宽翻倍
Vera Rubin使用的NVLink6通过实现双向信令，在相同数量铜缆上实现NVLink5带宽的两倍，每个NVLink可实现4条200G通道。NVLink5每个电气通道提供224G带宽，NVLink6每个电气通道提供448G。每个电气通道是差分对（DP），由两根承载相同幅度但极性相反的信号的导线组成。GB300 NVL72显示72个GPU对应18颗NVLink Switch Chips，实现130TB/s all-to-all互联带宽。Kyber机架每块Rubin Ultra逻辑GPU提供14.4Tbit/s单-DI扩展带宽，连接144块GPU需72颗NVLink 7交换芯片，每颗以28.8Tbit/s总带宽运行。英伟达路线图显示，Feynman NVL1152或引入CPO，黄仁勋表示“全为CPO”。
各厂商Scale-Up技术路线对比
| 厂商/标准 | 互联技术 | 带宽 | 特点 |
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| 英伟达 | NVLink6/7 | 448G/通道（NVLink6） | 双向SerDes，铜背板为主 |
| AMD | Infinity Fabric/XGMI | 封装内小芯片级延迟 | MI300A中XCD直接连接HBM3 |
| 华为 | UB总线协议 | 超高带宽 | CloudMatrix架构，TP/EP可扩展 |
| AWS | NeuronLink（PCIe底座） | 256-320GB/s | PCIe Gen6 x8，三层交换架构 |
| UALink | UALink 2.0 | — | 开放标准，支持1024加速器 |
来源：各公司官网、SemiAnalysis、国海证券研究所
AMD——Infinity Fabric实现封装内小芯片级互联
AMD Instinct MI300系列利用新型3D封装技术，重新划分异构封装中处理器的计算、内存和通信元素。集成多达8个垂直堆叠的XCD和4个IOD，通过AMD Infinity Fabric连接，连接到8个HBM堆栈。MI300A APU中，封装内Infinity Fabric将XCD和CPU CCD直接连接到共享Infinity Cache和8层HBM3，实现小芯片级延迟和接口吞吐量。XGMI作为inter-socket接口维持双向通信通道，连接多个硅片实例之间的相干结构，实现无缝数据传输。
AWS——Trainium3采用PCIe交换式NeuronLink架构
AWS Tm3实例由Trainium3 AI芯片驱动，采用NeuronSwitch-v1互连技术实现芯片间全对全连接，针对MoE和自回归推理服务优化。服务器内部：每台服务器含4个Trainium3芯片，通过服务器内PCIe交换机连接，每芯片提供四条PCIe Gen6 x8链路，双向带宽256GB/s。机架内服务器间：每芯片提供五条PCIe Gen6 x8链路，双向带宽320GB/s。机架间：每芯片提供两条PCIe Gen6 x8直连链路，双向带宽128GB/s。AWS采用基于PCIe交换机的交换结构，取代前代点对点NeuronLink拓扑，实现UltraServer域内灵活全对全连接，体现PCIe作为I/O底座在Scale-Up中的扩展能力。
投资逻辑——Scale-Up决定AI超节点核心竞争力
Scale-Up互联性能直接影响AI训练和推理的效率和可扩展性。英伟达通过NVLink持续保持领先，AMD Infinity Fabric在封装内集成优势明显，华为UB总线构建CloudMatrix架构，AWS NeuronLink展示PCIe底座扩展能力，UALink开放标准有望推动Scale-Up生态多元化。AI超节点规模持续扩大（从NVL72到NVL144再到NVL1152），Scale-Up互联芯片需求持续增长。重点关注英伟达（NVLink生态）、AMD（Infinity Fabric）、华为（UB总线）产业链及相关互联芯片供应商。
