算力困境:制约发展的瓶颈
当前,算力产业面临着诸多挑战。我国智能算力规模虽已达到1590 EFLOPS,但算力资源的分布却极不均衡。东部地区经济发达,对算力的需求旺盛,但土地、能源等资源相对紧张,算力中心的建设成本高昂;而西部地区资源丰富,具备建设大规模算力中心的潜力,却因需求不足而导致算力闲置。这种“东数西算”的供需矛盾,使得算力资源无法得到最优配置。
同时,异构算力的协同问题也十分突出。不同类型的算力,如通用算力、智能算力和超级算力,在架构、性能和应用场景上存在差异,难以实现无缝对接和统一调度。此外,不同厂商的算力资源往往采用各自的标准和接口,进一步增加了算力整合的难度。这就导致了许多算力资源处于孤立状态,无法形成合力,造成了资源的浪费。
调度效率低下也是制约算力发展的关键因素之一。传统的算力调度方式缺乏智能化的算法和全局视角,无法根据实时需求和算力状态进行动态调整。在面对大规模、高并发的算力需求时,往往会出现调度延迟、资源分配不均等问题,影响了业务的正常运行。
“息壤”平台:创新架构破解难题
为了应对上述挑战,“息壤”统一调度平台构建了一套层次清晰、功能完备的技术架构,为实现高效的算力调度奠定了坚实基础。该平台架构主要分为算网基础设施、算网编排管理和算网运营服务三个层次。
算网基础设施是平台的根基,涵盖了算力基础设施与网络基础设施。算力基础设施广泛整合了泛在算力以及第三方算力等多元资源,具备通算、智算、超算等各类算力的并网接入与协同管理能力。无论是来自公有云、私有云的算力,还是社会零散算力、裸算力,都能通过标准化的接入流程,无缝融入平台体系,为后续的统一调度提供丰富的资源池。网络基础设施则承担着数据传输的重任,以高速、稳定、低延迟的网络连接,确保算力资源与用户需求之间的数据交互顺畅无阻,为实现跨地域、跨服务商的算力调度提供网络保障。
算网编排管理层是平台的核心枢纽,具备统一编排和跨域调度的关键能力。这一层集成了算力标识度量、算网感知、算网调度、业务调度等多项前沿技术。算力标识度量技术为每一份接入的算力资源赋予唯一标识,并对其性能、规格等关键指标进行精准度量,如同为每个“数字引擎”贴上详细的性能标签,便于平台进行高效管理与调配。算网感知技术则实时监测算网状态,包括为智能调度决策提供准确的数据依据。算网调度和业务调度技术相互协同,根据用户的业务需求、性能偏好以及实时算网状态,运用智能算法,从庞大的资源池中筛选并匹配出最优的算力资源组合,实现跨域、跨架构的高效调度,确保用户业务在最合适的算力环境中运行。
算网运营服务层作为面向用户的窗口,是场景化算力交易的入口。它聚焦于业务的高质量服务需求,将计算、存储、网络等资源进行一体化整合供给。用户可以通过该层直观地了解算力资源的分布和使用情况,根据自己的需求选择合适的算力服务。同时,平台还提供丰富的开发工具和平台服务,帮助用户快速构建、训练和部署应用程序,加速创新成果的落地转化。
多维度调度:铸就卓越性能
“息壤”平台具备强大的多层次、多维度算力调度能力,能够全方位满足各种复杂的算力需求场景。
在跨地域调度方面,针对我国东西部算力资源分布不均的现状,平台积极响应“东数西算”等国家战略,通过智能调度算法,将东部地区的海量数据高效传输至西部丰富的算力中心进行处理,实现东数西训、东数西存、东数西渲等应用场景。例如,在人工智能大模型训练中,东部地区的企业可以将训练数据传输到西部的算力中心,利用西部低成本的算力资源进行大规模训练,然后将训练好的模型传回东部进行应用部署。这种方式不仅降低了企业的算力成本,还提高了算力资源的利用效率,促进了区域间的算力协同发展。
在跨服务商调度层面,平台打破了不同服务商之间的壁垒,实现了第三方算力与自有算力的并网调度。用户无需关心算力的来源是哪家服务商,只需专注于自身业务需求,平台便能从众多服务商提供的算力资源中,筛选出性价比最高、性能最匹配的方案,为用户提供一站式算力服务体验。例如,一个科研团队在进行复杂的气候模拟实验时,需要大量的超级算力支持。通过“息壤”平台,他们可以同时调用多个服务商的超级算力资源,根据不同阶段的计算需求,动态调整算力分配,确保实验能够高效、顺利地进行。
在异构模型调度和集群内的异构资源调度方面,平台充分发挥其智能调度优势,根据不同模型的运算特点和资源需求,以及集群内各类异构资源(如CPU、GPU、FPGA等)的性能特性,进行精准匹配与合理分配,确保模型在运行过程中能够充分利用各类资源的优势,达到最优的运算效率,有效避免了资源浪费与性能瓶颈。例如,在进行图像识别模型训练时,平台可以根据模型的复杂度和数据量,自动分配适量的GPU资源进行加速计算,同时利用CPU资源进行数据预处理和模型参数调整,实现异构资源的高效协同。
算数协同:提升全局算力利用率
除了强大的算力调度能力,“息壤”平台还助力实现算力与数据要素的协同调度,提供多种数据协同模式满足不同业务场景的使用需求,进一步提升全局算力利用率。
在数据传输方面,平台通过优化网络架构和传输协议,实现算力与数据的高效匹配。例如,在进行大规模数据训练时,平台可以根据算力资源的位置和性能,自动选择最优的数据传输路径,减少数据传输延迟,提高训练效率。同时,平台还支持数据压缩和加密技术,确保数据在传输过程中的安全性和完整性。
在数据存储方面,平台提供统一的存储管理接口,实现不同类型存储资源的整合与共享。无论是本地存储、云存储还是分布式存储,都能通过平台进行统一管理和调度。用户可以根据自己的需求选择合适的存储方式,实现数据的高效存储和访问。例如,在进行科研数据处理时,科研人员可以将大量的实验数据存储在平台的分布式存储系统中,通过平台的调度功能,将数据分配到不同的算力节点进行处理,提高数据处理效率。
应用场景:广泛赋能千行百业
“息壤”平台的应用场景十分广泛,能够为千行百业提供有力的算力支持,推动各行业的数字化转型和创新发展。
在人工智能领域,平台发挥着不可或缺的关键作用。随着大模型时代的到来,AI训练对算力的需求呈指数级增长,训练过程中不仅需要海量的计算资源来支撑模型的迭代优化,还对算力的稳定性、时效性以及与算法的适配性提出了极高要求。“息壤”平台通过智算并网,汇聚了强大的全域训推一体能力。它能够根据不同的AI应用场景,如自然语言处理、计算机视觉、智能语音交互等,结合用户设定的调度策略与算力需求,自动、精准地分配智算资源。例如,在进行大规模语言模型训练时,平台可迅速调配多台高性能GPU服务器组成集群,并通过算数协同技术,实现训练数据与算力资源的高效协同调度,确保数据能够及时、准确地传输至相应的计算节点,大大提升训练效率,降低训练成本。同时,平台还为AI开发者提供了丰富的开发工具与平台服务,如一站式大模型服务平台,搭载了安全可靠、高性价比的模型调用服务,支持全尺寸模型,帮助开发者快速构建、训练和部署AI模型,加速AI创新成果的落地转化,为整个AI产业的蓬勃发展注入源源不断的动力。
科研领域是超级计算的重要应用阵地,从气候模拟、天体物理研究到基因测序、材料科学计算等,各类科研项目都离不开超级计算强大的运算能力支持。然而,传统的科研机构往往面临着算力资源有限、算力建设成本高昂等问题,限制了科研工作的深入开展。“息壤”平台通过算力并网,实现了超算中心的统一接入,为高校、科研院所等提供了高性价比的超算任务服务。科研人员只需按需以任务式的方式向调度平台提交计算需求,平台即可根据任务的复杂程度、数据规模以及科研人员设定的优先级等因素,从整合的超算资源池中为其分配最合适的超算资源。例如,在进行基因测序研究时,科研人员可以将测序数据提交到平台,平台根据数据的量和计算需求,自动分配相应的超算节点进行处理,大大缩短了测序时间,提高了科研效率。
政务领域,“息壤”平台也发挥着重要作用。它可以支撑大规模智算项目建设,实现超大规模算力的统一调度,为AI先锋城市建设提供算力底座。例如,某地政府为打造全国领先的AI先锋城市,启动了整体算力规模超大规模的智算项目,涉及软硬件全部新建且需跨域协同。依托“息壤”平台,项目基于公有云软件版本开发私有化部署方案,部署模型开发、服务、运营运维三大平台,实现了跨层级算力的统一调度与高效协同。最终,平台成功支撑客户为终端用户提供稳定的算力资源与智算服务,成为AI城市建设的核心支撑。
未来展望:构建全国算力“一本账”
随着数字经济的不断发展,算力的需求将持续增长,算力资源的整合与高效利用将成为未来发展的关键。“息壤”平台作为算力统一调度的核心载体,将在构建全国算力“一本账”的过程中发挥重要作用。
通过“息壤”平台,可以实现对全国算力资源的全面采集和动态监测,精准掌握算力的发展情况,包括算力的分布、使用情况、性能指标等。基于这些数据,可以形成覆盖全国的算力资源“一本账”,为算力资源的高效配置与价值释放提供依据。同时,平台还可以根据实时的算力需求和资源状态,进行智能调度和优化,实现算力资源的动态平衡和合理分配,提高算力资源的利用效率。
此外,“息壤”平台还将推动算力资源的标准化和互联互通。通过制定统一的算力接入管理标准化规范,实现不同形态、不同种类的算力并网接入,加快算力并网进度,促进算力应用和数据灵活迁移调度,增强算力资源可调用能力。同时,平台还将积极推动算力互联互通标准的制定和应用,促进不同服务商、不同地区之间的算力资源共享和协同发展,构建全国一体化的算力体系。
“息壤”统一调度平台以其创新的技术架构、强大的调度能力和广泛的应用场景,为破解算力困境、实现全国算力资源的高效整合与利用提供了有效路径。在未来的发展中,它将继续发挥核心支撑作用,推动全国算力“一本账”的构建,为数字经济的发展注入强大动力,助力我国在全球数字经济竞争中占据领先地位。