ODCC开放数据中心委员会：2025年ETH-X Scale Up互联协议白皮书V1.0
白皮书由开放数据中心委员会（ODCC）于2025年9月发布，编号ODCC-2025-03002，聚焦ETH-X Scale Up互联协议，为GPU厂商、交换机厂商等提供技术参考，旨在满足超节点架构中跨GPU高速低延迟通信需求，适用于高性能计算、AI训练等场景。
在Scale Up互联需求方面，目标是协同多GPU、CPU算力及域内内存池，让集群像“超级GPU”工作。拓扑分直联（实现简单、成本低）和Switch互联（支持带宽池化，含High Radix单层、多层Clos等拓扑）两类。应用场景需支持计算通信Overlap（分Kernel分离与融合模式）、Direct Copy（粗粒度连续数据传输）、Direct Access（细粒度非连续数据访问），以及统一编址（UVA）能力。功能需求涵盖IOD模块（适配AXI协议、聚合引擎等）、AXI事务代理、内存模型（单指令流局部保序、释放一致性模型）、专用拷贝引擎，还探讨了Scale Up与Scale Out融合及GNAI统一编程接口的未来需求。
ETH-X协议栈分四层。事务层定义GPU-GPU访存协议，核心是PAXI系统，支持AXI/APB接口，通过TL Flit打包、地址转译、流量控制等保障事务可靠传输，延迟控制在150-170ns。数据链路层聚焦GPU-Switch互通，有ETH.DMA（支持PFC、ECMP等）和ETH.MEM（含PRI帧压缩、LLR重传、CBFC流控）两类能力集合，优化转发效率与可靠性。物理层遵循IEEE 802.3标准，支持多速率与介质，扩展前导码和Control Order Set适配链路层机制。D2D互联通过IO芯粒与计算芯粒解耦，基于UCIe标准实现，支持协议适配与灵活扩展。
总结与展望部分指出，该协议为大规模GPU互联提供框架，后续将随技术与需求演进。未来需持续优化协议各层性能，推进Scale Up与Scale Out融合，完善统一编程接口，助力构建高效可靠的超节点互联生态，满足AI等领域对高性能互联的需求。
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