在Hot Chips 2025大会上，NVIDIA正式推出Spectrum-XGS以太网技术——这一“跨区域扩展”（Scale-Across）技术可将地理上分散的多个数据中心整合为统一的十亿瓦级AI超级工厂，彻底打破单个数据中心在电力、容量上的物理限制，为AI工业化浪潮提供关键基础设施支撑。首批采用该技术的企业包括Hyperscale领域的先锋CoreWeave，其将率先通过Spectrum-XGS连接旗下数据中心，为全球用户提供万亿级参数AI模型的高效运行能力。
AI爆发催生“超级工厂”需求，传统网络成瓶颈
随着生成式AI、大语言模型（LLM）参数规模突破万亿，AI计算需求正呈指数级增长。传统单个数据中心已逼近电力（如单设施功耗上限）与容量（如GPU集群规模）的双重天花板——据NVIDIA数据，现代AI工厂需协调数万台甚至数十万台GPU协同工作，而传统以太网基础设施存在高延迟、信号抖动、性能不可预测等问题，无法满足分布式AI训练与推理的严苛需求。
“AI工业革命已然到来，巨型AI工厂是这场革命的核心基础设施。”NVIDIA创始人兼CEO黄仁勋表示，“借助Spectrum-XGS以太网技术，我们在‘纵向扩展’（Scale-Up）和‘横向扩展’（Scale-Out）能力之外，新增了‘跨域扩展’维度，可将分布在城市、国家乃至全球的数-据中心连接成庞大的千兆级AI超级工厂。”
这种需求背后，是AI工作负载的根本性变化：训练万亿参数模型需将计算任务拆分到数万GPU节点，通过“全归约”（All-Reduce）、“全交换”（All-to-All）等集合操作实时合并数据；而推理阶段的检索增强生成（RAG）、多租户云服务，则要求网络兼具低延迟、高吞吐量与用户间性能隔离。传统以太网为单服务器 workload 设计，面对此类需求时吞吐量仅能达到60%左右（因流冲突），成为AI规模化的关键瓶颈。
Spectrum-XGS如何打通“跨区域”壁垒？
作为NVIDIA Spectrum-X以太网平台的突破性升级，Spectrum-XGS并非孤立技术，而是通过“软件算法与硬件整合”构建的跨区域AI网络解决方案。
Spectrum-XGS深度整合于Spectrum-X平台，搭载距离自适应拥塞控制算法与端到端遥测技术，可根据数据中心间的物理距离（如跨城市、跨区域）实时调整网络参数。
依托Spectrum-X平台的硬件基础，Spectrum-XGS延续了“无损网络与高性能硬件”的设计：搭配NVIDIA Spectrum-X交换机，配合NVIDIA ConnectX-8超级网卡（SuperNIC）。
为支撑千兆级AI工厂的能耗与可靠性需求，Spectrum-XGS与NVIDIA最新的共封装光学（CPO）技术深度协同。不同于传统“交换机ASIC与外置光模块”的设计，CPO将硅光子引擎直接集成到交换机封装内，光纤直接连接ASIC旁的光学引擎。
全栈技术支撑“超级工厂”运转
Spectrum-XGS的价值并非孤立存在，而是与NVIDIA的AI全栈技术形成协同，构建“纵向扩展-横向扩展-跨区域扩展”的三层AI基础设施架构：
纵向扩展（Scale-Up）：依托NVLink Fusion技术，单个机架内的GPU可通过NVLink Switch实现全连接——例如GB200 NVL72系统将36个GB200超级芯片（含72个Blackwell GPU）连接成单一NVLink域，提供130 TB/s的GPU间带宽，使整个机架成为“一台巨型GPU”；
横向扩展（Scale-Out）：通过NVIDIA Quantum InfiniBand交换机（如Quantum-X800）连接多个机架，利用SHARPv4技术在网络内完成集合操作，支撑数十万GPU的集群调度；
跨区域扩展（Scale-Across）：由Spectrum-XGS打通地理壁垒，将上述集群整合为跨数据中心的AI超级工厂，同时兼容企业已有的以太网软件生态（如Cumulus Linux、开源SONiC操作系统），降低迁移成本。
此外，NVIDIA的开源软件生态进一步优化Spectrum-XGS的性能：NCCL库实现跨区域GPU间的高效通信，TensorRT-LLM针对Blackwell架构优化推理kernels，Dynamo框架通过“解耦推理阶段与LLM感知调度”提升跨区域推理吞吐量（如GPT-OSS 120B模型交互速度提升4倍）。这种“硬件-软件-算法”的深度整合，确保跨区域AI集群不仅“连得通”，更能“跑得顺”。
CoreWeave率先部署，加速行业应用
作为首批采用Spectrum-XGS的企业，云计算服务商CoreWeave计划将其数据中心网络升级为“统一AI超级计算机”。“CoreWeave的使命是为全球创新者提供最强大的AI基础设施，”
CoreWeave联合创始人兼CTO Peter Salanki表示，“借助Spectrum-XGS，我们可将分布在不同地区的数据中心整合成单一计算单元，让客户获得千兆级AI算力，加速各行业的突破性创新——从药物研发到自动驾驶仿真。”
除CoreWeave外，NVIDIA已与Cisco、Dell Technologies、HPE、Supermicro等合作伙伴达成合作，计划将Spectrum-XGS集成到其服务器与数据中心解决方案中，推动跨区域AI超级工厂的规模化落地。
开启十亿瓦AI工厂时代
Spectrum-XGS的发布，标志着AI基础设施正式进入“十亿瓦级”阶段——据NVIDIA预测，未来几年将出现搭载百万GPU、功耗达十亿瓦的AI工厂，支撑物理AI（如机器人、自动驾驶）、个性化医疗、国家级语言服务等场景。而Spectrum-XGS通过“跨区域扩展”能力，使这类超大规模设施无需局限于单一物理地点，可根据电力、算力需求灵活分布，同时保持高效协同。
从NVLink缝合机架内GPU，到Quantum InfiniBand连接集群，再到Spectrum-XGS打通跨区域壁垒，NVIDIA正通过全栈创新重新定义“数据中心即计算机”——在这场AI工业化革命中，网络不再是“后端组件”，而是驱动创新的核心支柱。
