当英伟达NVL72采用线缆背板Cable Tray实现72个GPU全互连、华为CloudMatrix384以无中枢正交架构支撑384卡统一内存编址——吉瓦级智算中心的高速互连正在从传统PCB背板向铜缆模组与正交架构演进。OCP中国社区与开放计算技术委员会（OCTC）联合发布的这份技术报告，系统梳理了超节点Scale-up架构下56 Gbps至448 Gbps全速率段的互连技术演进路径。核心判断清晰而有力：铜互连负责短距、光互连负责长距的混合模式是务实且高效的技术选择。
智能算力爆发驱动互连架构升级
算力需求与吉瓦级智算中心
据《2025年中国人工智能计算力发展评估报告》，2025年中国智能算力规模将达1,037.3 EFLOPS，较2024年增长43%；2023至2028年复合年均增长率预计达46.2%。以人工智能、云计算、物联网为核心的新一代信息技术对算力需求呈指数级增长，正推动数据中心从“兆瓦级”向“吉瓦级”的技术架构升级。
超节点是一种新型计算架构，物理上由多卡GPU点对点互连，逻辑上作为单一计算单元协同执行机器学习训练、推理等任务。其核心优势在于通过Scale-up（垂直扩展）大幅提升单节点内卡间互连带宽（远超传统Scale-out横向扩展集群的带宽水平），降低时延，从而突破大规模AI计算的通信瓶颈。
三大柜内互连架构
柜内互连正从传统背板架构向线缆背板Cable Tray架构、有中枢正交架构、无中枢正交架构演进。线缆背板Cable Tray架构是目前行业应用最广泛的方案，如英伟达NVL 72~144、字节跳动大禹超节点及百度天池超节点。有中枢正交架构通过中置背板实现互连，如英伟达Rubin Ultra NV144、曙光Scale X640。无中枢正交架构取消中置PCB背板，采用直接正交连接器，如华为Cloud Matrix 384、阿里磐久AL128、百度天池。
不同架构的通道速率呈现各自演进路径：传统背板架构、有中枢正交架构目前主要采用56 Gbps/lane；无中枢正交架构、有中枢正交架构逐渐向112 Gbps/lane及224 Gbps/lane演进；线缆背板Cable Tray架构从56 Gbps/lane起步，同步向112 Gbps/lane、224 Gbps/lane升级。
Cable Tray架构——行业最广泛应用的互连方案
架构特征与关键设计要点
Cable Tray架构是一种采用铜缆模组替代传统PCB背板的互连方案，业务板卡与交换网板通过高速线缆直接互连，形成灵活的网状拓扑。该架构支持板卡在机箱内多方向扩展，突破背板物理尺寸限制；依托背板连接器与Cable Tray的应用，可实现高密度、大规模互连、高可靠性及低成本部署，并支持多种GPU芯片在同一整机柜内的兼容应用。
选型时需重点关注与机柜的配合（后装固定式设计）、与各槽位节点的配合（位置度≤±0.15mm）、浮动能力（X/Y/Z方向）。浮动方案可灵活选择无浮动、Tray端面板浮动、匹配端面板浮动等配置。有浮动能力方案推荐最终互配基准公差≤浮动量尺寸，确保对位精准；无浮动方案需重点评估信号完整性（SI）与速率匹配对链路性能的劣化影响。
推荐互连方案
推荐互连方案涵盖中航光电GF7E（112 Gbps→224 Gbps）、GF9A（224 Gbps→448 Gbps）、GF9C（224 Gbps→448 Gbps）；庆虹电子HCTC（112 Gbps→224 Gbps）、ARK（224 Gbps→448 Gbps）；华丰科技MHT（112 Gbps→224 Gbps）、Capella（224 Gbps→448 Gbps）；立讯技术Intrepid EVO（112 Gbps→112 Gbps）、Intrepid APEX（224 Gbps→224 Gbps）、Intrepid NEXUS（224 Gbps→448 Gbps）。线缆规格覆盖26-32 AWG。
高速连接器产业生态——56Gbps至448Gbps全速率覆盖
端接形式演进与背板连接器产品图谱
伴随传输速率的攀升，连接器端接工艺持续演进。Press-fit（压接）成品孔径正从56 Gbps推荐的0.31-0.45 mm向224 Gbps的0.25-0.36 mm演进；SMT/BGA/LGA端子间距向0.4-0.6 mm收紧，以满足大带宽场景下严苛的阻抗连续性要求。
高速背板连接器方面，56 Gbps代表产品包括中航光电GF3A（3.6×1.8mm，32 Pair）、GF5TX（4.6×1.9mm，32 Pair）；112 Gbps代表产品包括中航光电GF7E（4×2mm，96 Pair）、立讯Intrepid EVO；224 Gbps代表产品包括中航光电GF9A（2.7×2mm，32 Pair）、庆虹ARK（2.7×2.2mm，144 Pair）、华丰Capella（2.8×2.4mm，64 Pair）、立讯Intrepid APEX；448 Gbps代表产品包括立讯Intrepid NEXUS（2.4×2.4mm，可选4/8 Pair）。
内部与外部高速I/O
内部高速I/O方面，56 Gbps、112 Gbps、224 Gbps产品线覆盖NPC（近封装铜互连）、CPC（共封装铜互连）等定制化接口。中航光电GN系列、庆虹Viper-NPC/ARK-NPC/ARK-CPC、华丰STB/Sadatoni/Haedus、立讯MCIO/Multi track/Gen-Z/CRE/Omni系列等构成完整产品矩阵。
外部高速I/O实现跨节点与跨柜间互连，适配不同协议的高速特性。无源DAC线缆大多0.5-2.0米，有源ACC线缆大多2.0-4.0米，有源AEC线缆大多4.0-7.0米。封装形式已由QSPF+转向OSFP与QSPF-DD，支持800G/1.6T PAM4调制。
