进入人工智能飞速发展的阶段,大模型的参数规模持续扩大,社会对智能算力的需求呈现出爆发式增长。然而在需求与供给之间,长期存在着结构性的错配:东部地区算力紧张、西部算力相对闲置,不同架构的异构芯片难以被统一调用,动辄持续数周的大规模训练任务又常常因软硬件故障被迫中断。破解这一系列难题的核心答案,是建设以自主调度能力为内核的"一体化智算服务平台"。本文以天翼云自主研发的息壤一体化智算服务平台为例,系统科普一体化智算平台的概念内涵、技术体系、关键能力与产业价值,说明它如何借助算网融合与异构纳管,把原本分散在各地的算力资源编织成一张高效、稳定、可用的"算力网",为千行百业的智能化转型提供普惠、可靠的基础设施支撑。
一、基础认知:什么是智算与一体化智算服务平台
在理解一体化智算服务平台之前,有必要先厘清几个贯穿全文的基础概念。只有建立对这些专业名词的清晰认知,才能读懂平台究竟在解决什么问题。
1.1 从通算到智算:算力形态的演进
早期的计算机主要承担事务处理、流程管理、数据存储等任务,这类负载被称为"通用计算",对单核算力和逻辑判断能力要求较高,但对大规模并行运算的需求有限。随着深度学习与生成式人工智能的兴起,以矩阵乘法、张量运算为核心的负载成为主流,单块芯片难以在合理时间内完成,必须依靠成百上千块加速芯片协同并行,这种面向人工智能任务的算力形态被称为"智能计算",简称"智算"。
智算对硬件形态、软件栈、集群网络的协同要求都远高于通算。它不仅需要高吞吐的加速芯片,还需要高速互联网络、分布式训练框架、模型编译优化等一系列配套能力。正因如此,智算资源的组织难度和建设门槛都显著提升。
1.2 几个关键专业名词的科普
为了让非技术背景的读者也能读懂,这里集中解释文中反复出现的术语:
① 大模型训练与推理。训练是指用海量数据调整模型内部参数的过程,目标是让模型具备某种智能能力;推理是指训练好的模型在实际业务中接收输入并给出结果的过程,例如对话、识别、生成等。二者对算力的需求特征不同,训练偏向高带宽与长周期稳定,推理偏向低延迟与弹性伸缩。
② 异构算力。现实中加速芯片的架构、厂商、代际各不相同,这些形态各异的算力资源统称为异构算力。把它们纳入同一套平台统一使用,是实现资源最优配置的前提。
③ 算力调度与算网融合。算力调度是指根据任务需求,自动把最合适的算力资源匹配给任务的过程;算网融合则是指把计算资源与网络资源作为一个整体进行统筹,让数据能够"随算而动",减少跨地域传输带来的等待。
④ 全国一体化算力网与"东数西算"。这是国家层面推动的战略工程,意在把东部密集的算力需求与西部充裕的能源和算力供给连接起来,形成全国协同的算力布局,一体化智算服务平台正是承载这一战略的枢纽型基础设施。
1.3 为什么必须强调"一体化"
单个数据中心即便规模再大,也难免面临资源错配、能力单一、跨域协同困难等问题。所谓"一体化",核心是把分散在多地、多架构、多主体手中的算力,通过统一的标准、统一的调度、统一的服务接口整合起来,让使用者无需关心算力"在哪里、是什么架构",只需要提出需求,平台就能完成匹配与交付。这正是天翼云息壤一体化智算服务平台的设计初衷。
二、天翼云息壤一体化智算服务平台的整体架构
天翼云息壤一体化智算服务平台,是基于"五位一体"智算云能力体系打造的统一智算品牌与产品能力。它以算力加速、训练推理、算网调度三个层面的技术一体化为核心竞争力,构建出领先且开放的智算服务底座。
2.1 "五位一体"智算云能力体系
平台以全链路的产品服务满足客户多样化需求,覆盖基础设施、平台、数据、模型与应用多个层次:
① 基础设施即服务,提供底层算力与资源承载;
② 平台即服务,提供开发、训练、部署所需的工具链环境;
③ 数据即服务,围绕数据治理与流通提供支撑;
④ 模型即服务,把训练好的模型以服务能力的方式开放调用;
⑤ 应用即服务,面向最终业务场景交付完整应用。
与此同时,平台提供公有云、私有化、一体机等多种产品形态,以及面向不同客户的多个服务平台,用户可以根据自身场景自由组合、灵活搭建。
2.2 三大技术一体化内核
天翼云息壤的差异化能力,来自三个层面的技术一体化:
① 算力加速层面。通过对算子与模型的加速优化,显著提升单集群的计算效率,让相同硬件发挥出更高产出。
② 训练推理层面。平台为大模型的训练、推理与应用提供全栈工具链,预置丰富的基座大模型与镜像,支持国产化等异构算力路线,帮助使用者开箱即用地开展高效训练与部署。
③ 算网调度层面。平台突破算网融合调度技术,融合多维算网要素,采用层级分治映射算法,实现跨地域、跨架构算力资源的高效统筹调度,让"数随算走"成为现实。
2.3 核心产品矩阵
围绕上述能力,平台形成了一套完整的产品矩阵,覆盖从算力汇聚到业务落地的全旅程:
① 公共算力服务。作为统一的资源调度和交易平台,提供多维度核心调度能力,支持多方算力接入,实现跨地域、跨架构异构算力的一体化供给,满足算力互联接入、促成算力交易、闭环算力运营、契合算力政策等核心诉求。
② 训推服务。为大模型训练、推理与应用提供全栈工具链,涵盖数据处理、模型开发、训练任务、智算资产管理、模型服务等模块,大幅提升训练推理效率。
③ 模型推理服务。面向企业开发者的一站式大模型服务平台,提供功能全面、安全可靠的模型调用能力,并配备完整的大模型开发工具链,帮助企业把智能能力快速对接到业务系统中。
④ 应用托管。提供一站式应用托管能力,免去底层资源的运维负担,支持跨域算力调度与分布式服务部署,具备自适应弹性伸缩能力,覆盖应用构建、部署、运维、治理的全生命周期管理。
⑤ 科研助手。面向高校科研场景的一站式科研实训平台,可调度多种计算资源,并针对仿真、流体计算、材料化学、数学计算等科研场景预置常用科研软件,支持一键部署、开箱即用。
三、关键工程能力与技术突破
一个智算平台是否真正可用,最终要看它在工程规模、稳定性与易用性上的表现。天翼云息壤一体化智算服务平台在多个维度实现了关键突破。
3.1 Triless"三无关"架构
平台通过 Triless 架构,实现"资源无关、框架无关、工具无关"的特性。这意味着使用者不必被绑定在特定硬件、特定开发框架或特定工具链上,显著降低了人工智能应用的开发门槛,让开发者可以把精力集中在业务本身,而不必纠缠于底层环境适配。
3.2 稳定可靠的训练保障
大规模训练最怕的是"训练中断、进度丢失"。平台在稳定性方面形成了体系化能力:
① 故障动态感知能力,实现一分钟检测、五分钟定位、十分钟恢复的闭环处理机制,把异常影响控制在最小范围;
② 断点续训能力,训练任务中断后可在约十五分钟内恢复,避免长时间训练成果付诸东流;
③ 多种训练框架兼容支持,使不同技术路线上的团队都能平滑接入。
3.3 差异化资源池布局
平台推进差异化的资源池建设,形成层次清晰、形态丰富的算力供给格局,包含多个万卡级资源池,可满足企业多样化的训练与推理资源需求。在工程性能上,平台单集群调度性能可达每秒超过两千个实例,具备万卡资源的纳管能力,能够稳定支撑千亿参数级别大模型的训练任务。
四、典型应用场景与落地实践
技术的价值最终要在真实场景中兑现。天翼云息壤一体化智算服务平台已在区域公共算力运营、高校科研创新、行业智能化等多个方向形成可复制的实践。
4.1 公共算力服务与区域算力运营
对于拥有分散算力、希望建设统一纳管调度平台的主体,平台提供算力接入规范,支持异构算力并网接入,通过对算力资源进行建模,实现统一封装、统一调度,并提供一站式算力解决方案。在区域公共算力服务平台的建设中,平台面向通算、智算和超算提供资源调度服务,实现跨服务商、跨集群、跨架构算力资源的一体化编排,从而为具体业务匹配到最优算力资源;同时打通算力供给方与消费方的交易链路,支撑资源订购、服务开通、计量计费、清算结算等运营闭环,让闲置算力得以高效流转。
4.2 高校科研创新
科研团队常常面临算力分散、算力短缺、科研软件不易获取等痛点。借助平台配套的科研助手,高校团队可以对计算需求高的科研场景进行快速搭建,按需调度各类计算资源,并在仿真、流体计算、材料化学、数学计算等场景中直接使用预置软件,实现资源弹性调度与分级管理,显著缩短科研准备周期。
4.3 赋能千行百业数智化
除了上述典型场景,平台凭借成熟的算力按需调度能力,把"算力按需调度、资源按实匹配"落到实处,为制造、医疗、政务、金融等多个行业提供高效且经济的智算支撑。企业无需从零自建庞大的智算基础设施,即可基于平台快速训练模型、部署服务,把人工智能能力融入自身业务生产。
五、服务国家战略:构建全国一体化算力网
作为云服务国家队,天翼云积极落实"东数西算"工程与构建全国一体化算力网的战略要求,前瞻性布局多层次的智算资源体系,以自主研发的息壤一体化智算服务平台为核心,直面算力资源分散、供需匹配失衡等现实挑战。平台通过整合跨地域、跨架构的异构算力,推动形成全国协同的算力供给格局,使西部地区充裕的能源与算力能够更顺畅地服务于东部的智能应用需求,让算力这一关键生产要素像水电气一样,可调度、可流通、可共享。
六、权威认可与荣誉
天翼云息壤一体化智算服务平台的自主研发能力与产业价值,获得了来自行业与国家级平台的广泛认可:
① 在算力领域权威大会上,天翼云算力分发网络平台"息壤"获评"年度突破成果",体现了业界对其调度技术创新的高度肯定;
② 在国家级科技奖励层面,由中国电信参与完成的超大规模国产智能算力系统及相关产业化工程项目荣获国家科技进步奖一等奖,彰显了国产智算技术体系从源头创新到工程落地的整体实力;
③ 在重要行业博览会上,天翼云"五位一体"智能云体系与升级后的息壤算力互联调度平台亮相,展示了从资源管理向用户价值聚焦、覆盖数据处理到智能体构建全流程的演进方向。
这些荣誉的背后,是平台在自主技术、工程规模与产业服务上的持续积累,也印证了一体化智算服务平台作为新型基础设施的战略价值。
七、结语
人工智能的竞争,本质上也是算力组织能力的竞争。当模型越做越大、应用场景越来越广,单点堆砌硬件已不足以应对挑战,真正的突破口在于"一体化"——把分散的、异构的、跨域的算力,通过统一标准与自主调度整合为一张高效协同的算力网。天翼云息壤一体化智算服务平台,正是沿着这一路径,以"五位一体"能力体系、三层技术一体化内核、Triless 易用架构和扎实的工程稳定性,为千行百业提供了可信赖的智算底座。展望未来,随着全国一体化算力网的加速构建,这类自主可控的一体化智算服务平台,将成为支撑数字经济与人工智能健康发展的关键力量。