摘要:随着 Qwen3.8‑2.4T 万亿 MoE 大模型全国产私有化部署推进,整机厂商需要大量开展多 NPU 组网、高速存储扩展前期验证。IX9104 作为 104‑Lane 国产 PCIe5.0 全非阻塞交换芯片,提供两套不同接口配置的 Demo 评估板,分别面向「Goldfinger 金手指主机接入」和「多 Slot 高密度板卡直插」两种原型验证方向。本文结合两套 Demo 板框图,对比硬件接口差异、适用测试场景,为 AI 服务器预研、固件调试、国产 NPU 适配工作提供工程参考。 标签:#IX9104 #PCIe5.0 交换芯片 #Demo 评估板 #国产 AI 服务器 #MoE 大模型私有化部署

一、前言:国产 AI 算力原型验证的现实痛点

基于昇腾、海光、沐曦等国产 NPU 搭建 Qwen3.8‑2.4T 推理节点时,在正式投板之前需要完成大量验证工作:

  1. PCIe5.0 链路训练、信号完整性、不同线缆长度稳定性测试;
  2. 端口灵活拆分(x16/x8/x4)、硬件 P2P NPU 直传性能摸底,评估 MoE 跨卡交互时延;
  3. NTB 非透明桥多主机模式、MCIO 高速互联、多路 NVMe 并发读写验证;
  4. 国产操作系统(欧拉、麒麟)下驱动、固件联调适配。

直接使用定制服务器底板验证成本高、改版周期长。IX9104 提供两套硬件配置不同的 Demo 板,面向不同的原型测试诉求,研发人员可以按需选择评估载体,降低前期方案验证成本。

提示:IX9104 仅负责 PCIe 域的数据交换,不参与大模型推理计算,模型性能上限取决于 NPU 算力、显存、推理框架。

二、IX9104 芯片核心规格回顾

IX9104 为国产 104‑Lane PCIe5.0 交换芯片,单通道速率 32GT/s,总双向带宽 1664Gbps,全非阻塞交叉交换架构,典型转发延迟约 115ns;可软件配置最多 26 组端口,支持 x1/x2/x4/x8/x16 多种 lane 拆分;支持硬件 P2P 对等传输、NTB 非透明桥多主机互联;工业宽温‑40℃~+105℃;PIN‑TO‑PIN 对标进口 PEX89104,固件、驱动全国产自研,针对国产 NPU 做专项适配优化,面向高密度 AI 推理服务器、信创算力节点、分布式存储整机

三、两套 IX9104 Demo 板硬件架构对比

Demo 版本 A:Goldfinger 金手指版本(第一套)

对外硬件接口资源:

  1. 1 组 x16 Goldfinger 金手指:上行接入主机 CPU,作为 Root Complex 输入;
  2. 3 组 MCIO(SFF‑TA‑1016)高速线缆接口;
  3. 2 组标准 PCIe x16 Slot 插槽;
  4. 2 组 x4 NVMe M.2 (M‑Key) 插槽,可直插 NVMe SSD。

设计定位: 适合标准服务器主机插槽接入,模拟真实服务器底板拓扑,重点验证:MCIO 高速线缆互联、M.2 NVMe 权重存储扩展、主机通过金手指接入交换芯片的完整链路。 适合场景:服务器形态原型、模型权重高速加载、MCIO 线缆兼容性测试。

Demo 版本 B:多 Slot 高密度直插版本(第二套)

对外硬件接口资源:

  1. 4 组 PCIe x16 Slot 插槽;
  2. 2 组 x4 Slot 插槽;
  3. 4 组 MCIO(SFF‑TA‑1016)高速线缆接口,支持 MCIO‑to‑MCIO 回环测试。

该版本无 Goldfinger 金手指,主机接入需要通过 Slot 插槽或者 MCIO 端口引入上游 Root Complex 信号;框图虚线代表 MCIO 回环测试通路,用于芯片内部链路、SerDes 信号自测。

设计定位: 面向高密度多加速卡直插原型验证,不依赖金手指插槽,可同时插入多块 PCIe 形态 NPU、网卡、FPGA;支持 MCIO 回环自测,方便做 SerDes 信号质量、链路稳定性摸底。 适合场景:多 NPU 并联组网验证、NTB 多主机测试、MCIO 回环压力拷机。

两套 Demo 板核心差异汇总表

项目 Demo‑A(Goldfinger 金手指版) Demo‑B(多 Slot 高密度版)
主机上行入口 x16 Goldfinger 金手指 Slot/MCIO 端口接入,无金手指
PCIe x16 Slot 2 路 4 路
MCIO 接口 3 组 4 组,支持 MCIO 回环自测
NVMe M.2 插槽 2 路 x4 M‑Key 无板载 M.2
典型用途 模拟真实服务器整机拓扑,M.2 存储验证 多 NPU 直插组网、MCIO 回环压力测试

四、两套 Demo 板典型测试应用场景

场景 1:Qwen3.8‑2.4T MoE 推理服务器原型预研

  • 选 Demo‑A 金手指版本:服务器 CPU 主板金手指插槽接入 Demo 板;x16 Slot/MCIO 挂载多块国产 NPU;M.2 插槽挂载 NVMe SSD 存放模型权重、KV‑Cache。
  • 验证内容:端口 lane 拆分配置、NPU 硬件 P2P 直传性能、多卡并发压力拷机、欧拉 / 麒麟系统驱动适配。
  • 价值:复现真实服务器硬件拓扑,投板前识别链路、固件风险。

场景 2:高密度多 NPU 并联组网、NTB 多主机验证

  • 选 Demo‑B 多 Slot 高密度版本:上游主机通过 Slot 或者 MCIO 接入 Demo 板;4 路 x16 Slot 同时插入多块国产 NPU 加速卡;MCIO 端口外接第二台主机,开展 NTB 非透明桥多主机测试;利用 MCIO 回环通路做 SerDes 链路压力自测。
  • 验证内容:多 NPU 并发带宽、NTB 跨主机资源访问、MCIO 长链路稳定性。
  • 价值:适合科研预研,快速做多卡算力池原型,不受金手指插槽数量限制。

场景 3:MCIO 高速线缆信号完整性与兼容性测试

两套 Demo 板均带有 MCIO 接口;Demo‑B 额外支持 MCIO‑to‑MCIO 回环,无需外接外设,就可以长时间拷机验证 SerDes 物理层稳定性,测试不同线缆长度、温度条件下 Link‑Up 成功率、误码统计,指导整机项目 MCIO 线缆选型。

场景 4:固件迭代、国产操作系统驱动联调

两套 Demo 板都引出 JTAG、I2C 调试接口,支持寄存器读写、固件升级。可用于调试端口分配策略、P2P/NTB 参数,适配昇腾、海光等国产 NPU,完成国产操作系统下兼容性验证。

五、工程使用注意事项

  1. Demo 板仅为评估验证平台,不可直接用作量产服务器底板,量产产品需要重新完成 PCB 布局、电源、散热、信号完整性设计。
  2. PCIe5.0 速率高,MCIO 线缆、连接器必须遵循 SFF‑TA‑1016 规范,否则会出现链路降速、Link 不稳定问题。
  3. P2P、NTB 功能,除 IX9104 芯片配置之外,还需要NPU 驱动、BIOS、操作系统内核完整支持;Demo 板只提供硬件载体,软件栈需要同步调通。
  4. Demo‑B 版本无金手指,上游 Root Complex 必须通过 Slot 或者 MCIO 引入,硬件搭建时注意主机接入拓扑,避免链路无法 Link‑Up。
  5. 满负载拷机务必保证散热到位,关注芯片工作结温,工业宽温不等于整机系统宽温。

六、总结

IX9104 两套 Demo 评估板,针对不同原型验证目标做接口差异化设计:

  • 金手指 Demo‑A更贴近真实商用服务器硬件拓扑,适合带 M.2 存储子系统的整机方案预研;
  • 多 Slot Demo‑B侧重高密度多加速卡直插、MCIO 回环自测,适合多 NPU 组网、NTB 多主机科研验证。

在 Qwen3.8‑2.4T 等 MoE 大模型全国产私有化落地过程中,研发人员可以根据自己测试侧重点选择对应的 Demo 板,在正式 PCB 投板前完成端口配置、P2P、链路稳定性、软件栈适配等摸底工作,有效缩短国产 AI 服务器整机迭代周期。

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