半導體研究機構 SemiAnalysis 最新披露,SpaceX(可能與 xAI 共用成果)正在自行設計一套客製化 AI 伺服器機架,內部代號 Kessel。這套機架的底層規格沿用輝達(Nvidia)的 Vera Rubin NVL72 平台,但 SpaceX 把機架內部的關鍵結構改成自己的設計,甚至連採購模式都重新規劃。
過去只有 Google、Meta 這類超大規模雲端業者,才會深入到「向輝達買晶片、機架其餘部分自己設計採購」這個層級。SpaceX 這次的動作,代表它在輝達供應鏈裡的角色,從單純的大客戶,轉變為具備自主機架設計能力的系統整合者。股感就來整理目前已知的訊息!
Kessel 是什麼?跟輝達 Vera Rubin NVL72 差在哪裡?
是 SpaceX 與 xAI 正在研發的客製化 AI 機架級系統(代號 Kessel),用來繞過輝達(NVIDIA)標準的 L6 計算板,實現機架層級的「去輝達化」設計。Kessel 保留了標準 Vera Rubin NVL72 的核心配置:36 顆 Vera CPU、72 顆 Rubin GPU、9 個 NVLink 交換托盤,運算效能理論上不變。真正的差異在於機架內部的「互聯方式」。
標準 NVL72 機架用銅纜線盒,把運算托盤和交換托盤連接起來;Kessel 則把這套線盒全部拿掉,改用一塊置中的印製電路板(PCB),讓各個托盤背靠背圍繞這塊中板排列。SemiAnalysis 把這種設計稱為「被動式 PCB 中板」。
這個做法也不是 SpaceX 首創,是借用了輝達自家更進階的 Kyber 機架設計概念,只是把規模縮小。
| 資料來源:SemiAnalysis | |||
| Kessel 與輝達架構比較 | |||
| 項目 | 標準 Vera Rubin NVL72 | Kessel | Kyber NVL144 |
| GPU 數量 | 72 顆(Rubin) | 72 顆(Rubin) | 144 顆(Rubin Ultra) |
| CPU 數量 | 36 顆(Vera) | 36 顆(Vera) | 未明確揭露 |
| 運算托盤 | 18 個 | 18 個,背對背圍繞中板排列 | 更高密度排列 |
| 交換托盤 | 9 個(NVLink 交換) | 9 個 | 未明確揭露 |
| 內部互聯 | 銅纜線盒 | 被動式 PCB 中板 | 被動式 PCB 中板(密度更高) |
| 設計方 | 輝達原廠 | SpaceX 客製化 | 輝達原廠 |
| 應用場景 | 地面資料中心 | 地面 + 太空(Starmind) | 以地面為主 |
為什麼不直接搬輝達自家的 Kyber 設計?
SemiAnalysis 今年 3 月就曾揭露,輝達自家的 Kyber 設計配置 144 顆 GPU,是 Kessel 的兩倍。既然輝達已經有現成的大型方案,SpaceX 為什麼還要自己再做一套縮小版?
關鍵卡在中板的製造難度,Kyber 的中板規劃採用 156 層、M9 等級的印製電路板材料,層數極高,製造難度也極高。SemiAnalysis 曾在 7 月指出,Kyber NVL144 因為中板製造困難,整體時程已延後超過 12 個月,推遲到 2028 年才會問世。
Kessel 的做法是反過來操作:把層數降到 84 層,但換成材料等級更高的 M10。層數愈多、材料等級愈高,單一電路板的報廢率就愈高,量產爬坡也愈困難。SpaceX 選擇「規模縮小、層數減少」,等於是用密度去交換可製造性,讓 Kessel 更有機會提前量產,不必等到 Kyber 的時程。
SemiAnalysis 自己也提出保留態度:目前縮小版設計是否真的能讓中板的製造變得實際可行還是未知數。
繞過 L6 計算板,SpaceX 真正圖的是什麼?
比起電路板層數,更值得留意的是採購模式的改變。SemiAnalysis 指出,SpaceX 計畫向輝達直接採購晶片封裝,機架其餘的部件自行設計、自行採購,藉此繞過輝達的 L6 計算板。
在輝達的分層體系裡,L6 屬於板卡級組件,往上還有整機櫃等級的 L10。以前,客戶向輝達採購 NVL72 這類整機系統,從晶片、電路板、連接器到散熱,幾乎都是輝達指定的規格與供應商。繞過 L6,就是把板卡這一層的設計權與採購權,從「輝達指定」變成「SpaceX 自選」,這其實很符合馬斯克長年奉行的第一性原理。
但這可能會對輝達原本「賣整機櫃」的生意模式造成影響。如果愈來愈多大型客戶有能力也有意願自己設計機架周邊的硬體,輝達在機架系統端的附加價值與議價空間,可能會被壓縮到晶片本身。但對 SpaceX 而言,換來的則是更靈活的供應商選擇與成本控制空間,尤其在它同時要兼顧地面與太空兩種截然不同的部署場景時,這種彈性更為重要。
Starmind 計畫進度
SemiAnalysis 形容 Kessel 像是「縮小版的 Kyber」,而且從一開始就是為了地面與太空兩種場景設計。這背後對應的是 SpaceX 的軌道資料中心計畫 Starmind。
Starmind 計畫卡在電力、土地與散熱三個限制,太空衛星則可以用太陽能陣列供電,再靠太空真空環境協助散熱,藉此繞開地面電網合約與土地取得的瓶頸。SpaceX 已向美國聯邦通訊委員會(FCC)申請最多可部署達 100 萬顆軌道資料中心衛星的星系計畫,第一代 Starmind AI1 衛星目標在 2027 年第四季升空,採用的正是優化版的 Vera Rubin NVL72 系統。
功耗數字能具體感受這套系統的強度:SemiAnalysis 估計 Kessel 機架中,每顆 Rubin GPU 的功耗約落在 4,000 瓦左右,遠高於一般地面版 GPU 的水準。分析機構 GF 證券的分析師 Jeff Pu 則估計,次世代 Starmind 衛星可支援 350 至 400 千瓦的尖峰運算功率,高於 AI1 衛星 250 千瓦的尖峰水準。到 2028 年前,SpaceX 可能將約 1 萬個輝達伺服器機架送上軌道,合計貢獻 5 吉瓦(GW)的 AI 運算量能。
目前資金規模與設計尚待驗證
但是要支撐這麼大規模的地面加太空部署,資金需求同樣驚人。另有報導指出,SpaceX 正在尋求規模達 400 億美元的債務融資,用來購置約 36 萬顆 Vera Rubin GPU,相當於 5,000 座 NVL72 機架。這個數字,反映出 SpaceX 把 AI 運算視為核心事業之一的決心,也代表這個計畫一旦卡關,牽動的資金規模相當可觀。
整理以上 Kessel 與 Starmind 的故事,可以知道有些事情還尚未驗證,例如:
- 製造良率未定:84 層、M10 等級的中板是否真能提升量產可行性,SemiAnalysis 自己也還打問號
- 融資能否到位:目前 AI 循環融資疑慮加深,這種 400 億美元等級的債務融資,最終能否足額募得,會直接影響採購與部署時程。
- 太空工程三大障礙:散熱、輻射防護、可維修性,是外媒報導中公認讓軌道版 AI 機架實際上線的關鍵變數,其中散熱問題又因為太空無法用空氣或水導熱、只能靠輻射方式排熱,技術門檻又更高一層。
目前 SpaceX 與輝達也都未對外公布完整的工程細節。
對 AI 算力版圖與台灣供應鏈的影響
SpaceX 推出 Kessel 架構表面上是一款機架的規格更動,實際上影響了 AI 算力供應鏈的重新分配。像是 SpaceX 這種非傳統雲端業者,都開始要求繞過輝達原廠的板卡設計、自行掌握採購權,代表未來願意投入資源自建機架的客戶可能不只是 Google、Meta 這類老牌超大規模業者。
對台灣供應鏈而言,無論是 Kessel 的 84 層高階電路板,或是 Kyber 更高密度的中板設計,都代表 PCB、散熱、電源管理等機架周邊零組件的技術門檻持續墊高,而這正是台灣廠商長期切入的環節。接下來台廠能否承接到這類高規格訂單,以及 SpaceX 的融資與時程能否如期推進,股感也會在後續持續追蹤!
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