不装 HBM、不用 5nm:东方算芯把 128 张 3D 近存芯片拼成训练集群,连续跑了 72 小时
🔬 不装 HBM、不用 5nm:东方算芯把 128 张 3D 近存芯片拼成训练集群,连续跑了 72 小时
一句话结论:当所有人都在抢 HBM 和先进制程的时候,有一条国产路线绕开了这两样东西——把内存晶圆直接"焊"在计算晶圆上,用 14nm 做出了 6.4 TB/s 的访存带宽。128 张这样的芯片组成集群,已经交付给客户,连续训练 72 小时没断过。
三个关键数字
- 6.4 TB/s:单颗 DF1000 的访存带宽。作为对照,这个数字比它的算力更"超规格"。
- 520 TFLOPS:BF16 算力。坦白说,放在 2026 年不算高。
- 72 小时:128 卡集群连续训练的实测时长,无中断。
这两个数字摆在一起,就是这家公司的全部主张:算力不够,带宽来凑。
3分钟看懂:这颗芯片到底特殊在哪
先说传统做法。现在主流的 AI 芯片(英伟达、AMD 都是这个路子),是把计算芯片和几组 HBM 内存并排放在一块硅中介层上,靠横向走线连起来。好比把书桌和书架并排放,中间搭一条通道。
通道有多宽,取决于你能放多少条走线。想更快,只能把每根线跑得更急(抬频率),或者多买几排书架(多堆 HBM)。问题是——HBM 本来就缺货,先进制程本来就难拿。对国产芯片来说,这两样恰好都是最卡的环节。
东方算芯换了个方向:不并排,改上下叠。
DF1000 把 DRAM 晶圆直接键合在逻辑晶圆上方——两片晶圆表面的铜焊盘对准后直接连上,中间没有凸点、没有中介层,存储层和计算层是"面对面"贴着的。这是国内第一颗用晶圆级混合键合做 3D 垂直集成的 AI 算力芯片。
这个改动带来三件事:
- 距离变短:数据从存储到计算单元,不再走毫米级横向走线,而是穿微米级垂直通道。延迟降低,搬运每一比特的能耗也同步下降。
- 密度暴增:混合键合把互连间距从传统方案的数十微米压到亚微米级。按方阵排布粗算,间距几十微米时每平方毫米只能放数百个连接;到亚微米级,同样面积能放上百万个。差了三到四个数量级。落到 DF1000 上,它的 3D DRAM 能提供相当于传统 HBM 数十倍的 TSV 数量。
- 封装腾地方:不用给 HBM 留位置了,原本的封装面积和接口资源被释放出来,可以塞进更多计算单元。
访存带宽 = 接口数量 × 单接口速率。连接数量涨了几个数量级,就不必再死磕单接口频率——这就是 14nm 能做出 6.4 TB/s 的原因。按厂商说法,同等容量下带宽可达 HBM 方案的 5 倍以上。
为什么 14nm 还能打:一笔算术
这里可以借一个芯片架构里常用的分析工具——屋顶线模型(Roofline Model)。它干的事很简单:算出一个"拐点",判断你的任务到底卡在算力上,还是卡在搬数据上。
拐点 = 峰值算力 ÷ 访存带宽,单位是 FLOP/Byte。
- DF1000:520 TFLOPS ÷ 6.4 TB/s ≈ 81 FLOP/Byte
- 过去几代主流 GPU:大致落在 150~300 FLOP/Byte
拐点越低,意味着每单位算力配了更多带宽。为什么要这么配?看推理最吃力的环节就懂了。
大模型推理的 Decode 阶段(一个字一个字往外蹦的那个阶段),每生成一个 token,都要把模型权重从显存里完整读一遍。这时候算术强度大致等于批量大小,在常见批量范围内远低于拐点——也就是说,这个阶段决定速度的不是算力,是带宽。算力再堆,计算单元也只能干等数据,利用率常常只有 20%~30%。
DF1000 就是冲着这个区间设计的。它的三大目标场景里,AFD(Attention-FFN 分离)分布式推理最典型:注意力部分要反复读 KV Cache,是标准的带宽密集型负载。
训练侧同样吃这套:大矩阵乘和预填充是算力密集型,充足带宽保证数据不断供;归一化、激活函数、优化器更新这些逐元素运算是带宽密集型,带宽越高耗时越短。
至于算力只有 520 TFLOPS 这件事,他们用另一个办法补:软件定义架构。硬件计算结构不固定,由软件配置——写进去什么功能,芯片就有什么能力,从而让计算单元利用率做到 85% 以上,比传统方案高 30% 多。这条路线的代价是软件栈复杂度,收益是不用先进制程也能把有效算力做上去。
数据对照
| 项目 | DF1000 |
|---|---|
| 制造工艺 | 14nm |
| BF16 算力 | 520 TFLOPS |
| 访存带宽 | 6.4 TB/s |
| 存储方案 | 3D DRAM(晶圆级混合键合),不用 HBM |
| 卡间互联 | 900 GB/s |
| 形态标准 | OAM 2.0,风冷 / 液冷双版本 |
| 屋顶线拐点 | 约 81 FLOP/Byte |
| 计算效率 | 厂商称 85% 以上 |
从单卡到集群:产品怎么排
- 擎元 QY100:单机 8 卡服务器,可配国产 CPU 和操作系统
- 拓域 TY64:64 卡液冷超节点,单节点 33 PFLOPS@BF16(即 64 张卡相加)
- 慧算 HS128 / HS512:128 卡和 512 卡智算集群,整体交付、开箱即用
节点之间走标准以太网——这是个务实的选择,交换机和网卡可以直接用成熟的国产货,研发周期和供应链风险都压下来了。
已经交付的是 128 卡那一档。客户侧跑了 Step 130B(千亿参数级)的训练适配,用了 7 天;同一套 128 卡还跑过 Llama2-70B 和 JYXC-130B,据称训练精度达标。加速卡回片后,11 项 BF16 算子测试一次性通过。
时间账:公司 2024 年 5 月成立,DF1000 2026 年 7 月 13 日发布,从立项到集群能训起来 24 个月。2026 年底计划交千卡级。再往后,DF2000 各项参数翻倍,DF3000 排在 2027 年第四季度。
怎么用:这套东西适合谁
- 要在国产化约束下建训练集群的机构:从设计、14nm 制造、3D 封装到封测全部在国内闭环,这是它最硬的卖点。供应链安全不是技术指标,但确实是采购决策里的第一道门。
- 推理成本敏感、带宽受限的服务商:Decode 阶段吃带宽的负载,这类配比理论上更划算。AFD 分离部署值得重点测。
- 受 HBM 供货卡脖子的团队:不用 HBM 意味着不跟英伟达、AMD 抢同一批产能。
- 做长上下文、大 KV Cache 的场景:这类负载的瓶颈基本都在搬数据上。
不适用场景:这几类先别急
- 追求单卡峰值算力的训练任务:520 TFLOPS BF16 在 2026 年不算高。纯算力密集、算术强度远高于拐点的任务,先进制程的 GPU 仍然更合适。
- 依赖 CUDA 生态的存量代码:这是一套全新的软件栈。迁移成本要单独算,不是"改个编译参数"能解决的。
- 需要立刻上大规模的场景:千卡集群要到 2026 年底才交付。现在能拿到的是 128 卡这一档。
- 要跑未验证模型结构的团队:算子覆盖度和新模型适配速度,公开信息里还没有第三方数据。
避坑:读这类新闻要注意什么
- "72 小时"的边界要看清。这个数字只覆盖这一次 128 卡集群。停机、降频、精度漂移这些问题,在千卡规模上都还没有公开复测数据。1024 卡和 128 卡的故障率不是一个量级。
- "7 天"是训练适配,不是训到收敛。适配指算子、分布式链路和调度能把训练启动起来。这和"7 天训完一个千亿模型"是两件完全不同的事,很容易被误读。
- 客户是谁没说。官方口径是直接对接云厂商,终端客户名称未公开。这意味着没有可交叉验证的第三方使用反馈。
- "带宽是 HBM 的 5 倍"有条件。原话是"同等容量下",且是厂商测算。不同容量、不同堆叠层数下这个倍数会变。
- 全部性能数字都没有独立复测。520 TFLOPS、6.4 TB/s、85% 效率、33 PFLOPS,都是厂商公布值。
- 成熟工艺能放的晶体管有限。如果阵列填不满,带宽换不成有效吞吐——这是这条路线的固有风险,也是"软件定义"必须存在的原因。
成本与时间
价格未公开,这类国产集群通常是按项目报价,得单独谈。能给的时间参考是:
- 现在:128 卡集群已有交付案例,可以要求参观或做 POC
- 2026 年底:千卡级集群计划交付,这是真正能验证规模化能力的节点
- 2027 年 Q4:DF3000 计划推出
- 验证周期:如果要认真评估,建议按 6~8 周算——2 周算子适配、2 周单机压测、4 周长稳测试。72 小时的稳定性数据对生产环境来说太短了。
行动建议
- 先明确你的瓶颈在哪一侧。拿主力模型算一下算术强度,对照 81 FLOP/Byte 这个拐点。高于拐点,这套架构对你没优势。
- 要求提供千卡数据。128 卡跑通不等于千卡能跑。问清楚 2026 年底那批的实际交付时间和验收标准。
- 把"有效吞吐"写进验收条件,而不是峰值算力。要求按你自己的模型、自己的批量、自己的 SLA 来测 token/s 和 P99 延迟。
- 单独评估软件迁移成本。算子覆盖、框架兼容、调试工具链,这三项要单独做工作量估算,别混在硬件预算里。
- 盯住千卡交付这个节点。那是这条路线从"能演示"到"能生产"的分水岭。
写在最后
这条新闻真正的信息量不在那 72 小时,而在于它证明了一件事:绕开 HBM 和先进制程,理论上是可以做出能训大模型的集群的。
这不代表它已经赢了。520 TFLOPS 对上一代旗舰 GPU 仍有差距,生态是全新的,千卡还没交付,客户名字也不知道。这些都是实实在在的短板。
但它至少把"这条路走不通"变成了"这条路走得通,只是还不够快"。对一个被两样东西同时卡住的行业来说,这个转变本身就有价值。
参考来源
- 界面新闻(转至顶科技,作者毛烁):《不靠先进制程、不用 HBM,东方算芯把 3D 近存芯片放进了大模型训练集群》,2026-10-30
https://www.jiemian.com/article/15272811.html - 数工科技(转至顶网):《东方算芯交付基于 DF1000 的 128 卡训练集群》,2026-10-31
https://www.digit.cn/news/df1000-128-card-training-cluster-2026/ - AI123:《东方算芯交付首个全国产大规模训练集群,3D 近存芯片完成 128 卡稳定性验证》,2026-10-30
https://cn.ai123.com/news/16825 - DOIT:《跳出制程围城,东方算芯以 3D 近存计算开辟国产算力新路径》,2026-10-27
https://www.doit.com.cn/computing/863993615401029.html - 存储在线:《跳出制程围城,东方算芯以 3D 近存计算开辟国产算力新路径》,2026-10-27
https://www.dostor.com/p/101342.html