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通信设备及服务行业：AI超算浑然一体光互联地位显着提升

2023-06-02 20:26:21 来源：国泰君安证券股份有限公司

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本报告导读：

超算中心趋于一个整体，光互联重要性快速提升；GH200性能提升原因在存储，H100仍为主流场景应用；芯片光模块比为1:9，比DGX H100 组网更高。

摘要：

超算中心趋于一个整体，光互联重要性快速提升。Nvidia CEO 黄仁勋在大会上反复提到，未来的超算数据中心将表现的越来越像一个超级计算机，正如这次DGX GH200 系统可以将256 个GPU 无缝连接，使其性能等于一个超大号的GPU。DGX GH200 里面采用了242.4 公里的光纤，证明在高速互联领域，对光通信器件、模块的应用将大大增加，光进铜退的趋势在服务器外部的层级趋势越来越明显。

GH200 性能提升原因在存储，H100 仍为主流场景应用。集群性能的提升主要有算力本身、网络、存储三大要素。市场担忧DGX GH200对GPT3 训练性能提升2.2x，不利光模块比例提升。但算力层面，单颗GH 芯片和H100 芯片FP8 浮点算力没有差异。存储层面，DGXGH200 内部GPU 和CPU 的连接方式与DGX H100 不同，其高速触达的存储容量可以大幅提升。我们观察到对于同样消耗数十TB 内存级别的操作，存储瓶颈越明显，DGX GH200 系统表现就比DGX H100集群越优越。因此，传统GPT3、GPT4 等主流大模型下，DGX H100集群（NVLink 联网）与DGX GH200 系统没有明显差异，因为存储、网络、算力都不是瓶颈。

芯片光模块比为1:9，比H100 NVLink 组网更高。这个数字比DGXH100 使用NVLink 组网下还要高2 倍，主要的差距在于是DGX H100服务器内到服务器外做了2:1 的收敛，8 个GPU仅用了4 个NVSwitch芯片，无法做到1:1 无阻塞的传输。而GH200 是6 个NVSwitch 芯片对应8 个GPU，可以实现胖树架构，因此这个光模块比例约比256个H100 NVLink 组网方案多一倍。

投资建议：超算中心与传统云中心相比，网络相关投入比例将继续增加，重点关注数通产业链和算力网络链：1）数通光模块核心标的：

新易盛、天孚通信、光迅科技；2）稀缺的光芯片突破企业：光库科技，仕佳光子；3）有望突破的模块企业，受益标的：剑桥科技、博创科技、华工科技。

风险提示：DGX GH200 推广不及预期，AI 训练需求不及预期

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