英伟达正借 NVLink 构建 IP 授权帝国

OpenAI、Meta、微软等公司纷纷推出自研 AI 芯片（XPU/ASIC），许多人因此质疑英伟达的市场主导地位——如果大家都在自己造芯片，谁还需要英伟达的 GPU？

但英伟达丝毫不慌，反而主动向竞争对手敞开大门，邀请它们来授权自己的 IP，尤其是网络互联相关的技术。本周，联发科（MediaTek）成为最新一家拥抱英伟达 NVLink Fusion 高速互联技术的芯片厂商，将其用于自家的数据中心 XPU 产品线。作为交换，英伟达向联发科投资了 35 亿美元的可转债。同时，英伟达也将继续授权联发科的设计方案，用于未来的 DGX 和 RTX Spark 系统。联发科并非个例。亚马逊、富士通、高通、Arm 和 Marvell 都在同一份合作伙伴名单上。

NVLink Fusion：从私有互联到授权平台

NVLink Fusion 最初是英伟达高速 GPU 间互联技术的商业化版本，于去年初推出，提供两种形态：

芯片到芯片（C2C）版本：用于在内存一致性架构中连接 CPU 与 GPU（或 XPU）。

交换式架构版本：将多个加速器拼接成一个逻辑上的机柜级大芯片。

如今，NVLink Fusion 已扩展为英伟达半导体 IP 授权的整体平台。鉴于博通等公司开发 NVLink 竞品耗时漫长，联发科等公司选择直接授权而非重新造轮子，并不令人意外。通过授权 NVLink Fusion，芯片公司可以专注于打造有竞争力的加速器，而无需担心量产时的扩展问题。

更重要的是，由于英伟达的 MGX 机柜设计已纳入开放计算项目（OCP），联发科及其合作伙伴不仅能使用英伟达的扩展网络技术，还能直接将自家计算刀片插入现有的 NVL72 机柜中，大幅降低从芯片到 AI 机柜所需的系统设计和机械工程投入。

这并非纸上谈兵。亚马逊已在这样做——其去年发布的基于 Trainium3 的机柜系统就采用了英伟达 MGX NVL72 参考设计；而预计今年晚些时候推出的 Trainium4 将放弃亚马逊自研的 NeuronLink 互联技术，转而使用 NVLink Fusion。

英伟达的算盘：远不止授权费

那么，让竞争对手搭便车使用自己辛苦研发的网络技术，英伟达能得到什么？

远不止授权费——这更是一种将客户锁定在英伟达生态中的手段。

NVLink Fusion 推出之初，客户有两个选择：要么将自己的 XPU 搭配英伟达的 CPU，要么将自己的 CPU 搭配英伟达的 GPU。如果还想利用其扩展网络能力，还必须购买 NVSwitch。也就是说，除了授权费之外，英伟达还有潜力向每个合作伙伴卖出大约两颗 GPU、每两颗合作伙伴 XPU 搭配一颗 Grace 或 Vera CPU，以及每 72 个加速器搭配多达 9 颗 NVSwitch——而这仅仅是机柜层面的销售。

既然已经买了 NVLink，何不再用 InfiniBand 或英伟达的 Spectrum-X 以太网设备把这些机柜连接起来，以训练和服务更大规模的模型？

英伟达后来软化了立场，目前似乎满足于 NVSwitch 销售加 NVLink Fusion 授权的组合。否则亚马逊就无法将 Graviton 与 Trainium 搭配使用。

英伟达 HPC 与 AI 超大规模基础设施高级总监 Dion Harris 对媒体表示："这个平台的美妙之处在于，它提供了灵活性和可替换性，能在客户所处的位置满足其需求。借助 NVLink Fusion 平台，客户可以从 CPU 到 GPU、从扩展网络到横向扩展网络，全面采用我们的 Spectrum-X 和 InfiniBand，以及 DPU 用于南北向存储管理和安全隔离。我们在技术栈中提供的五种不同网络技术和拓扑，都可以通过 NVLink Fusion 向客户开放。"

至于授权结构的具体细节，英伟达尚未准备好公开，但 Harris 表示不会免费赠送："可以肯定的是，会有一些授权条款，因为 NVLink Fusion 是英伟达的技术。"

不止于网络：NVHBM 登场

英伟达已经是全球最大的数据中心以太网网络供应商，这在很大程度上要归功于 AI 热潮。其季度网络收入已超过 150 亿美元，而 NVLink Fusion 授权和相关的 NVSwitch 销售只会进一步推高这一数字。但英伟达的授权野心不止于此。

上周，英伟达公布了最新的 IP 产品——NVHBM，本质上是一个集成了内存控制器的定制底座（base die）。据英伟达介绍，该方案可释放 25% 的芯片面积用于计算，同时将 HBM 功耗降低 15%，有效带宽提升 30%。

亚马逊旗下的 Annapurna Labs 将成为首批在其 Trainium 系列 AI ASIC 中采用该技术的企业之一。

不过需要指出的是，这一思路并非英伟达独创。据我们了解，博通和 Marvell 也在开发类似的底座技术。但 NVHBM 再次证明，英伟达正在利用其工程实力，从与 AI 相关的一切领域获取收入——包括别人设计的定制 ASIC。

与魔鬼的交易，还是互利共存？

虽然英伟达新兴的 IP 授权业务目前范围还比较窄，但不难想象，英伟达很快将在 XPU 设计上与博通等竞争对手或 Marvell、联发科等合作伙伴展开正面竞争。

根据事态发展，英伟达、博通、Marvell 和联发科之间的关系可能越来越像"亦敌亦友"（frenemies）。

XPU 正在成为博通和 Marvell 的重要业务，但扩展这些算力所需的网络技术以及将其推向市场的系统设计能力，仍然是英伟达的竞争优势。诚然，两家公司都有能与 NVSwitch 正面竞争的以太网交换设备，但即便如此，你仍然需要将其集成到机柜中。能够将定制计算刀片直接插入通用 NVL72 系统并开箱即用，这种优势难以忽视。

如果 NVLink Fusion 能帮助 XPU 设计公司卖出更多芯片，那么即使英伟达在交换机销售上有所损失，最终也可能是净收益。英伟达显然意识到：虽然定制芯片的准入门槛已经大幅降低，但扩展这些算力仍然是最难的部分。