中国高端RDMA迈入自研时代

2026年3月，中科曙光在郑州正式发布首款全栈自研400G无损高速网络系统——scaleFabric。这一产品的面世，标志着中国在高端远程直接内存访问（RDMA）领域实现了从芯片、网卡到交换设备、管理软件的全链路自主可控。中国工程院院士在发布会上指出，这是国内首款全栈自主研发的400G原生RDMA高速网络系统，其性能对标国际主流产品，补齐了国产高速网络的技术短板。自此，中国高端RDMA正式迈入自研时代。

一、RDMA：智能算力的“神经中枢”

RDMA技术允许数据直接从一台计算机的内存传输到另一台计算机，无需经过操作系统内核和CPU的介入。其核心机制包括零拷贝和内核旁路，能够显著降低数据传输延迟，减少CPU负担，从而大幅提升通信效率。在传统以太网中，数据收发需要多次内存拷贝和系统调用，延迟往往达到数十微秒甚至更高，而RDMA可将端到端时延压缩至微秒级以下。

当前，人工智能大模型的训练参数规模已从千亿级迈向万亿级，单个计算节点远无法承载全部模型，必须依靠大规模分布式集群并行训练。在这种架构下，计算节点之间的参数同步、梯度聚合等通信操作极为频繁。研究数据表明，在万卡级集群中，网络通信耗时占总训练时间的比例已升至30%至50%，网络性能直接决定了算力系统的整体效率。若网络存在拥塞或丢包，整个集群的线性加速比将急剧下降，甚至出现“算力越大、效率越低”的窘境。

正因如此，RDMA高速网络被视作智算集群的“神经中枢”。在国际上，英伟达收购的迈络思（Mellanox）所主导的InfiniBand技术，凭借其原生的无损传输、超低时延和高吞吐能力，长期占据超算和AI集群的主流市场。根据公开统计，全球TOP500超算系统中约六成采用InfiniBand网络架构。然而，这一关键技术的产业链高度集中，从高速串行解串器（SerDes）知识产权（IP）核、交换芯片、网卡芯片到交换机整机和网络管理软件，基本由少数海外厂商把控。

二、外部压力下的自主破局

自2020年英伟达完成对迈络思的收购后，国内用户获取InfiniBand产品的渠道受到明显制约，不仅采购周期延长、价格持续攀升，而且后续维保和技术支持也面临不确定性。与此同时，国内已有的替代路径均存在明显短板：传统以太网虽然通用性强，但无法满足AI训练所需的确定性低延迟和无丢包要求；基于以太网叠加RDMA的RoCE（RDMA over Converged Ethernet）方案，虽在成本上具有一定优势，但其在大规模组网时面临流控复杂、拥塞管理困难、运维难度高等问题，实际性能与原生RDMA仍有差距。

更为关键的是，网络设备的自主可控直接关系到国家算力基础设施的安全。若底层交换芯片、网卡固件和协议栈依赖外部供应，则不仅存在技术“卡脖子”风险，还可能带来信息安全的隐患。中国工程院院士邬贺铨强调，高速网络作为算力系统的核心环节，其自主创新能力必须掌握在自己手中，这是保障国家算力主权和数字经济高质量发展的必然要求。

面对上述挑战，国内多家科研机构和企业近年来持续投入RDMA相关技术的研发。中科曙光作为国产计算领域的代表企业，自2023年起组建专项团队，围绕原生RDMA架构展开全栈攻关。研发团队从物理层的基础IP入手，逐一攻克了高速SerDes、交换芯片的流水线设计、拥塞控制算法、链路层流控协议、上层管理软件等一系列难题。经过十余个月的稳定性验证，最终推出的scaleFabric系统实现了从芯片到系统的完全自研，成为国内首个可商用的400G原生RDMA网络解决方案。

三、全栈自研的技术突破与性能表现

在底层硬件层面，scaleFabric的交换芯片采用自主设计的架构，单端口带宽达到800Gbps，整机交换容量可达双向64Tbps，交换时延控制在260纳秒左右。其网卡基于PCIe 5.0接口，单端口带宽为400Gbps，端到端通信时延低至0.9微秒，能够有效支撑大规模并行计算中的高频小包通信需求。相较于国际主流产品，该交换机的单机端口密度提升了25%，网卡支持的最大队列对（QP）数量翻倍，这意味着在同一子网内可连接更多计算节点，单子网互连规模可支持约11.4万卡集群，为超大规模智算中心提供了更灵活的组网能力。

在协议与流控机制方面，scaleFabric采用基于信用的无损流控策略，能够确保在网络拥塞或链路故障时实现零丢包传输。其链路故障恢复时间小于1毫秒，远低于传统以太网秒级的收敛时间，这对维持大规模分布式训练的连续性至关重要。在实际测试中，该网络已稳定支撑近万卡集群连续运行超过10个月，期间未出现因网络原因导致的任务中断，显示出良好的工程成熟度。

此外，全栈自研带来的另一个优势在于成本控制。由于无需支付高昂的授权费用和进口关税，scaleFabric的总体拥有成本相比同规格进口方案可降低约30%。同时，自主可控的固件和驱动使得网络运维团队能够深入底层进行调优，不必依赖外部厂商的封闭工具，极大提升了故障诊断和性能调优的效率。

四、应用落地与产业生态构建

目前，scaleFabric已率先部署于国家超算互联网郑州核心节点，承担了三套万卡级智算集群的网络互联任务。这些集群服务于国内多家科研院所和人工智能企业，用于大模型训练、气象预报、药物研发、流体仿真等高性能计算场景。据中科曙光方面透露，该产品已接到多个超算中心和互联网数据中心的意向订单，预计年内将完成更多节点的部署。

在生态建设上，中科曙光同步推出了开源驱动的策略，允许合作伙伴和开发者基于其底层API进行二次开发和协议适配。同时，该网络支持与主流AI框架（如PyTorch、TensorFlow）的深度集成，通过优化的通信库实现数据并行、模型并行和流水线并行的自动加速。此外，其管理软件提供可视化拓扑展示、实时流量监控和智能故障预警功能，降低了运维门槛，使管理员能够像管理计算资源一样便捷地管理网络资源。

行业分析人士认为，scaleFabric的诞生不仅是一款产品的成功，更标志着国内RDMA产业链初步形成闭环。从IP核设计、芯片流片、板卡制造到整机集成和软件生态，全部由国内企业主导，这为后续的技术迭代和规模化应用奠定了基础。随着“东数西算”工程和全国一体化算力网络建设的推进，自主可控的高性能网络将迎来广阔的市场空间。

五、从追赶到并跑：中国算力网络的新征程

回顾中国高性能网络的发展历程，从上世纪九十年代进口国外网络设备，到本世纪初开始自主研发千兆以太网交换机，再到如今攻克400G原生RDMA，每一步都凝聚着科研人员的智慧和汗水。scaleFabric的问世，意味着中国在高端网络芯片和协议栈领域已具备与国际主流产品同台竞技的能力，虽然在某些极致性能和生态成熟度上仍有提升空间，但整体差距已大幅缩小。

更重要的是，自研成果带来的示范效应正在加速整个行业的创新步伐。多家国内芯片设计企业和网络设备厂商已宣布将跟进原生RDMA技术路线，预计未来两到三年内，国产高速网络产品将呈现多元化竞争格局。这种良性竞争将进一步推动价格下降和性能提升，最终惠及广大算力用户。

当然，自研之路绝非一帆风顺。高端网络芯片的制造仍依赖先进制程工艺，协议标准的完善和生态伙伴的培育也需要时间和持续投入。但正如院士所言，有了第一个全栈自研的突破，就有了持续迭代的基础和信心。在政策支持、市场需求和技术积累的多重驱动下，中国高端RDMA正从“能用”走向“好用”，并逐步向“领先”迈进。

站在2026年的节点上，可以清晰地看到，中国算力网络的基础设施正在经历一场深刻的变革。从计算芯片到存储介质，再到网络互联，自主可控的技术体系日渐成型。高端RDMA迈入自研时代，不只是一个产品的发布，更是一个产业生态崛起的信号。它标志着中国在算力核心环节的自主能力取得了实质性的跨越，为未来数字经济的发展铺设了坚实的路基。随着更多创新成果的涌现，中国有望在全球高端网络技术领域占据更加主动的位置，为世界算力进步贡献中国方案。