【开源电子】AI互连系列报告（一）： 构筑当前AI算力集群互连底座的PCIe总线与Retimer&Switch芯片

🔥 PCIe：现代高速互连技术基石，传输速率逐代升级PCIe是一种通用高速串行扩展总线，凭借串行点对点、可扩展带宽的架构革新，已覆盖全类型计算设备与多类算力场景，可兼顾AI服务器领域的内外互连，成为计算机硬件互联核心基石。AI算力扩张加速PCIe迭代，该标准速率约每3-4年翻倍且保持向后兼容，目前PCIe5.0 已成熟、6.0开启规模化部署。

PCIe Retimer：修复高速链路信号，支撑AI算力集群规模化扩展PCIe Retimer 是用以应对 PCIe 标准迭代提速过程中，因链路插损不断加剧，造成的严重信号衰减、时序紊乱等难题而诞生的核心器件。目前PCIe Retimer已全面落地服务器场景，一般在通用服务器单机搭载2-4颗，且在AI服务器中其用量随GPU配置规模稳步提升。

PCIe Switch：破除CPU直连下的多卡算力瓶颈及绕行高同步时延，构筑AI超节点高速互连核心底座PCIe Switch有效缓解了AI场景下，仅依靠CPU原生PCIe通道时产生的多卡算力瓶颈以及PCIe直连架构下因跨GPU通信绕行CPU内存造成的高同步时延；PCIe Switch还可实现外设与GPU直连，支持GPU Direct Storage、RDMA等功能。随着PCIe技术升级&PCIe Switch持续迭代，其FabricLink 功能还能规避跨CPU通信瓶颈，全面支撑超节点搭建。

随着AIDC加速建设叠加超节点渗透，Switch&Retimer芯片整体需求有望加速扩容。看好卡位关键节点且占据先发优势的国产核心替代者万通发展，澜起科技。

风险提示：PCIe技术发展不及预期、配套芯片研发进展不及预期、AI算力建设不及预期。