科创中国
国产长距无损智算互联白盒设备及部署方案
发布时间: 2025-10-31
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,软件著作权,新技术
行业领域：
电子信息技术,新一代信息技术产业,互联网与云计算、大数据服务,人工智能
成果介绍
智算广域长距互联旨在突破传统数据中心的地理边界，将分布在全国范围内、相隔数百甚至上千公里的多个智算中心互联为一个可统一调度、协同运行的“超级计算机”。是“东数西算”等国家战略实施的关键支撑，是实现全国算力资源高效流转与集约化利用的核心路径。广域长距互联面临三大技术挑战：首先，长距离传输导致往返时延（RTT）在百微秒至数十毫秒之间剧烈波动，严重影响拥塞控制的实时性与准确性；其次，为实现95%以上的算力效率，端到端丢包率需低于1e-7量级，而广域随机丢包难以满足高可靠传输需求；此外，RDMA大象流在广域环境中难以实现细粒度业务区分与均衡，导致带宽利用率不均。团队自主研制了业界首款国产化RDMA网关设备及其操作系统，提出一套完整的国产长距无损智算互联方案，解决现有RDMA协议跨广域效率低问题。该方案通过分段控制与快速响应机制，缓解长时延环境下的拥塞控制难题；借助缓存代答与选择性重传技术，降低丢包对传输效率的影响；突破深度负载分担算法，实现RDMA流量的智能均衡调度。该方案已成功应用于超大规模智算集群协同训练、算存拉远、零散算力纳管等场景，为我国算力网络自主技术体系的构建与演进提供有力支撑
成果亮点
本成果聚焦自主可控的RDMA网关技术，取得系列突破：
1）成功研制业界首款全链路国产化RDMA网关设备及操作系统，采用自主NP芯片，单端口支持400G，整机容量达12.8T，支持构建高性能、超宽无损的长距RDMA互联网络，满足AI跨域协同需求。
2）实现网关驱动的轻量化拥塞通告机制FCN，通过近源端网关提前反馈拥塞信息、近目的端网关主动降速，显著降低拥塞感知时延，提升广域链路吞吐效率，保障跨域流量的稳定低时延传输。
3）突破RDMA协议加速与无损传输关键技术，支持协议建链、缓存管理、ACK代答及选择性重传等核心机制，有效应对广域丢包，显著提升长距环境下数据传输的可靠性与带宽利用率。
4）提出基于业务流细粒度识别的深度负载均衡机制，通过五元组与QPID信息哈希计算及SRv6引流策略，实现RDMA大象流在多路径间的智能调度，避免局部拥塞，提升链路整体利用率。
该系列技术为大规模智算任务提供高性能、高可靠的跨域网络支撑。
团队介绍
团队依托紫金山实验室未来网络研究中心，长期深耕可编程网络与白盒化设备关键技术，是我国该领域的重要创新力量。团队负责人汪硕为北京邮电大学副教授，担任紫金山实验室课题负责人，入选中国科协青年人才托举工程，主持国家级及省部级重点科研项目10余项，发表SCI/EI论文30余篇，申请发明专利20余项，参与制定国内外标准20余项。
团队自主研发了全球首个骨干网级可编程交换设备操作系统UniNOS，实现从芯片驱动到管控平面的全栈技术自主可控，支持异构芯片兼容与功能按需加载。同时，成功研制覆盖接入、汇聚、核心全场景的国产白盒交换机系列产品，构建了长三角区域性白盒网络试验平台。
团队成果荣获中国通信学会科学技术奖特等奖、未来网络领先创新科技成果奖等荣誉。相关设备与系统已在工业互联网、算力网络、高质量数据中心等场景实现规模化示范应用，为我国新型网络基础设施建设提供了重要技术支撑。
成果资料
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