CES2026 NVIDIA Vera Rubin 架構 中各項關鍵晶片與技術的規格說明
- 1月6日
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根據 NVIDIA 執行長黃仁勳在 CES 2026 的演講內容，以及相關技術細節，以下為詳細整理 Vera Rubin 架構 中各項關鍵晶片與技術的規格說明。
這是一個「Extreme Co-design（極限協同設計）」的產物，NVIDIA 為了打破摩爾定律的物理限制，選擇一次性重新設計了系統中的所有 6 款關鍵晶片。
1. Vera CPU：專為 AI 協作設計的超級核心
這顆 CPU 是為了配合強大的 GPU 而生，不再是通用的 ARM 核心，而是高度客製化的。
核心架構：擁有 88 個物理核心（High-performance cores）。
執行緒 (Threads)：支援 176 個執行緒（SMT, Simultaneous Multi-Threading），設計上讓每個執行緒都能獲得接近物理核心的效能。
效能提升：相比前代 Grace CPU，效能提升 2 倍，且每瓦效能（Performance per Watt）也提升 2 倍。
定位：專門處理 AI 系統中的數據預處理與協調工作，解決傳統 CPU 在 AI 負載下的瓶頸。
2. Rubin GPU：打破物理限制的 AI 引擎
這是整個架構的心臟，由兩顆晶片（Dies）封裝而成。
運算效能：
AI 訓練效能：Blackwell 的 3.5 倍。
AI 推論效能：Blackwell 的 5 倍。
電晶體數量：僅為 Blackwell 的 1.6 倍（在電晶體僅增加 60% 的情況下，透過架構創新實現 5 倍效能增長）。
關鍵技術：NVFP4 Tensor Core
並非簡單的 4-bit：傳統 FP4 精度太低，容易失真。NVFP4 是一個完整的處理單元。
動態適應 (Adaptive Precision)：它能根據模型層級的需求，動態調整精度與結構（Block-wise scaling）。在不需要高精度的地方使用極低位元（4-bit）跑出極高吞吐量，關鍵時刻切回高精度，實現「速度與準確度」的兼得。
製造工藝：採用 TSMC 客製化的 CoWoS-L 封裝與先進製程（如 N3P）。
3. NVLink 6 Switch：超越互聯網頻寬的數據高速公路
為了讓 72 顆 GPU 像「一顆巨型 GPU」一樣運作，交換器是關鍵。
單晶片規格：單一 Switch 晶片擁有 400 Gbps 的超高速 SerDes（序列解序列器），是目前主流速度的兩倍。
機架級頻寬：在 NVL72 機架背板上，提供高達 240 TB/s 的橫切面頻寬（Cross-sectional Bandwidth）。
概念對比：這相當於全球網際網路總流量（約 100 TB/s）的 2 倍以上。
目的：確保每顆 GPU 都能以全速同時與其他 72 顆 GPU 通訊，無阻塞。
4. ConnectX-9 SuperNIC：極速網路介面
這是負責機架與外部世界溝通的網卡（NIC），專為 AI 的東西向流量（East-West Traffic）優化。
吞吐量：高達 1.6 Tbps（Terabits per second）。
協同設計：與 Vera CPU 深度整合，專門處理 AI 運算中的 RDMA（遠端記憶體存取）與數據路徑加速，釋放 CPU 資源。
5. BlueField-4 DPU 與「無限記憶體」架構
這是本次演講最重大的架構變革之一，旨在解決長文本（Long Context）帶來的 KV Cache 瓶頸。
規格：整合了 Grace 等級的 CPU 核心與 ConnectX-9 IP，吞吐量達 800 Gbps - 1.6 Tbps。
革命性功能：Inference Context Memory Storage
背景：AI 對話越長，KV Cache（上下文記憶）越大，GPU 的 HBM 記憶體裝不下。
解決方案：在機架內配置由 BlueField-4 管理的 150 TB 共享記憶體池。
效果：透過 BlueField-4 的高速搬運，每顆 Rubin GPU 除了自身的 HBM 外，還額外獲得 16 TB 的極速存取記憶體，讓 AI 能夠「記住」一輩子的對話內容。
6. Spectrum-X Ethernet Switch (Silicon Photonics)
這是全球首款採用 COUPE (Co-packaged Optics) 矽光子技術的 AI 乙太網路交換器。
規格：單晶片提供 512 個 200 Gbps 埠。
技術亮點：
雷射直接入晶片 (Lasers come in)：光纖不再是插在交換器面板上，而是直接連接到晶片封裝上。
優勢：大幅降低訊號傳輸的功耗與延遲，適合連接成千上萬個機架的超大型 AI 工廠。
總結：Vera Rubin NVL72 機架規格
將上述所有晶片整合在一個機架中，就是 Vera Rubin NVL72：
GPU：72 顆 Rubin GPU。
CPU：36 顆 Vera CPU。
散熱：100% 液冷，進水溫度 45°C（熱水冷卻），無需耗電的冰水機（Chillers）。
重量：約 2.5 噸（含冷卻液）。
組裝：零線纜（Zero Cables）盲插設計，組裝時間從 2 小時縮短至 5 分鐘。
這套規格展示了 NVIDIA 試圖用「堆疊創新（Full-stack Innovation）」來強行延續運算效能的摩爾定律。
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