在数字产业高速发展的当下,各类业务对算力资源的需求呈现爆发式增长,算力类型也由传统通用计算向异构算力延伸,算力分布散、资源利用率低、业务调度复杂等问题逐步凸显。天翼云息壤算力调度作为一套全域算力协同管理解决方案,能够打通不同地域、不同类型算力资源,实现算力资源统一纳管、智能分配、弹性调度,有效化解算力碎片化难题,支撑大模型训练、科学计算、企业数字化业务等多元化场景稳定运行,为数字基础设施高效运转提供核心调度能力支撑。
一、算力调度行业背景与基础概念解析
1.1算力调度的定义与行业价值
算力调度,简单来说就是对分布在不同位置、不同硬件类型的算力资源进行统一感知、管理、分配与流转的技术体系。在没有成熟算力调度体系的环境中,算力资源往往是独立、割裂的,不同机房、不同集群的算力彼此隔离。当业务出现算力高峰时,局部资源会出现资源耗尽、业务卡顿的情况,而其他区域闲置算力无法快速调用,造成资源浪费;业务低谷阶段,大量算力持续处于闲置状态,资源使用效率偏低。
算力调度技术的核心价值,就是打破算力孤岛,将算力抽象成可按需调用的基础设施能力。它可以根据业务负载优先级、资源地理位置、网络时延、算力类型等多重维度,自动匹配最合适的计算资源,实现算力资源的“闲时共享、忙时扩容”,提升整体算力资源利用率,降低业务运行的资源投入成本,同时保障业务运行的稳定性与响应速度。
1.2多元异构算力带来的行业新挑战
随着人工智能、高性能计算业务持续落地,算力不再仅仅是传统CPU通用算力,GPU、NPU等异构算力大量投入使用。异构算力具备极强的并行计算能力,非常适合大模型训练、图像视频处理、仿真模拟等场景,但异构算力的管理复杂度远高于传统算力。
多元异构算力场景下,行业面临多重现实挑战。
①资源纳管难度高,不同硬件架构的算力集群接口、监控指标、资源上报方式存在差异,很难在同一个平台统一识别与管控;
②业务适配复杂,不同业务对算力类型、显存、网络带宽、存储读写性能的要求各不相同,人工分配资源效率低下,容易出现资源错配;
③跨域调度门槛高,算力资源分布在多个地域节点,跨区域算力调度会受到网络时延、数据传输、安全策略等因素制约;
④弹性伸缩响应慢,部分突发性业务流量需要短时间内快速获取大量算力,传统静态资源分配模式无法满足瞬时算力需求。
在此行业背景下,一套能够兼容多类型算力、支持跨域协同、智能化程度高的算力调度平台,成为数字基础设施建设中的关键组成部分,天翼云息壤算力调度体系应运而生。
二、天翼云息壤算力调度体系整体架构与核心能力
天翼云息壤算力调度是面向全域异构算力打造的一体化调度平台,依托底层基础设施,构建起资源感知、统一管控、智能调度、运维保障四层能力,能够纳管通用算力与多种异构算力,覆盖本地机房、区域节点等多位置算力资源,实现算力资源的统一数字化管控。
2.1全域算力资源统一感知与纳管能力
资源感知是算力调度的基础前提。天翼云息壤算力调度可以接入各类异构算力集群,自动采集集群内硬件状态、算力负载、显存占用、网络、存储等实时指标,将物理层面的服务器、加速卡资源进行抽象封装,屏蔽底层硬件架构差异。
这套纳管能力具备两大特点。
1、异构兼容,支持通用算力以及多种人工智能加速算力资源接入,不需要对原有算力集群进行大规模改造,降低算力资源接入门槛;
2、实时状态感知,持续采集资源运行数据,识别空闲算力、故障节点,形成一张动态更新的全域算力资源视图,让平台能够清晰掌握所有接入算力的位置、规格、可用状态,为后续智能调度提供数据依据。
2.2多维度智能算力调度引擎
智能调度引擎是天翼云息壤算力调度的核心模块。引擎不再依靠人工静态分配资源,而是基于业务需求、资源状态、网络条件、成本策略等多维度策略,完成算力的自动匹配与调度。
调度引擎内置多种调度策略,适配不同业务场景。
①基于业务优先级调度,支持对不同业务划分优先级,当整体算力资源紧张时,优先保障核心业务算力供给,非核心业务进行资源退让,保障关键业务持续稳定运行;
②就近调度策略,优先选择距离业务最近的算力资源,减少数据跨区域传输带来的网络时延,适合对响应速度敏感的在线推理业务;
③异构算力精准匹配,识别业务需要的算力类型,例如大模型训练业务自动匹配大容量加速算力,常规办公业务匹配通用算力,避免算力资源错配;
④弹性按需调度,监测业务负载变化,业务算力需求上涨时自动调度空闲算力扩容,负载下降后释放闲置资源,实现算力随业务动态伸缩。
2.3算力任务编排与生命周期管理
天翼云息壤算力调度支持算力任务全生命周期管理,从任务提交、资源分配、任务运行、监控预警到任务结束资源回收,实现全流程自动化管控。用户提交算力任务时,可定义任务对算力规格、运行时长、存储、网络等资源要求,平台自动完成资源筛选与任务下发。
在任务运行阶段,平台持续监控任务运行状态,一旦检测到节点硬件异常、任务运行报错,会自动执行任务迁移,将任务转移至健康算力节点继续运行,避免任务中断。任务结束之后,平台自动释放占用的算力资源,资源回归资源池,供其他任务继续调用,最大化提升资源复用效率。
2.4安全隔离与运维监控能力
算力跨域调度过程中,数据安全、资源隔离是不可忽视的环节。天翼云息壤算力调度具备完善的资源隔离机制,不同租户、不同业务的算力任务之间实现逻辑隔离,保障业务数据不会相互干扰。同时配套权限管控体系,对算力资源访问、任务提交、资源调度操作设置分级权限,规范操作流程。
平台配套可视化运维监控模块,运维人员可以查看全域算力资源总览、各节点负载情况、任务运行列表、调度记录等信息。当出现资源负载过高、节点异常等情况时,系统会主动触发告警,帮助运维人员及时发现并处置问题,保障整个算力调度体系稳定可靠运行。
三、天翼云息壤算力调度典型应用场景
3.1大模型训练与AI推理场景
大模型相关业务是异构算力消耗最大的场景之一。大模型预训练需要一次性调度大规模加速算力集群,而模型推理业务存在明显的潮汐流量特征,白天业务访问量高,夜间负载较低。
依托天翼云息壤算力调度,用户可以将分散的加速算力统一接入资源池。进行模型训练时,调度引擎一次性聚合多节点算力,满足大规模并行训练需求;在推理业务场景下,根据访问流量动态扩缩算力,流量高峰调用更多算力承载请求,流量低谷释放算力,有效降低长期算力持有成本。同时调度引擎可自动完成任务故障迁移,保障长时间大模型训练任务不会因为单节点硬件故障而中断。
3.2高性能科学计算场景
气象模拟、流体仿真、材料计算、工程仿真这类高性能科学计算业务,往往需要短时调用大规模通用算力,部分仿真任务也会用到异构加速算力。这类业务具备任务阶段性强、资源需求波动大的特点。
通过天翼云息壤算力调度,科研机构可以将多节点算力纳入统一资源池。在仿真计算任务启动时,快速调度所需算力资源,任务完成之后释放资源,不需要长期独占大量服务器硬件。跨节点算力协同调度能力,可以支撑大规模并行计算任务,缩短仿真运算耗时,助力科研项目高效推进。
3.3企业数字化业务弹性算力支撑
企业内部数字化系统、数据分析、离线数据处理等业务,同样存在算力波动。例如企业月末、季度末会集中运行大数据统计分析任务,短时间算力需求激增,日常业务算力需求相对平稳。
借助天翼云息壤算力调度,企业业务可以接入统一算力池,当离线分析任务启动,平台自动调取闲置算力执行数据处理工作,任务完成后释放资源。无需为短期峰值业务单独采购硬件,降低硬件投入与后期运维压力,满足企业数字化业务按需使用算力的需求。
四、天翼云息壤算力调度的技术优势
1、全域异构算力兼容能力。能够同时纳管通用算力和多种人工智能加速算力,支持不同架构算力集群接入,降低算力资源统一管理的改造成本,适配当前多元算力发展趋势。
2、精细化智能调度策略。多维度调度引擎可以兼顾时延、资源利用率、业务优先级等多种目标,不再是简单的资源分配,而是智能化的资源最优匹配,兼顾业务体验和资源效率。
3、跨域算力协同能力。支持分布在不同地域节点的算力统一调度,打破地域算力孤岛,实现远距离算力资源的协同调用,扩大可调度算力资源池规模。
4、轻量化接入,易落地部署。原有算力集群不需要大规模重构改造即可接入息壤算力调度体系,缩短项目落地周期,降低技术改造难度,适配科研机构、各类企业等不同主体的接入需求。
5、全链路运维与稳定保障。覆盖资源监控、任务监控、异常告警、故障自动迁移等能力,降低大规模算力集群的运维难度,提升算力任务运行的稳定性。
五、算力调度技术发展趋势与息壤体系的长远价值
数字经济持续发展的过程中,算力已经和水、电一样,成为社会数字化运转的基础资源,算力网络的建设核心就是实现算力像电力一样按需取用,而高效算力调度就是实现算力网络化的核心技术底座。未来算力会持续向异构化、分布式方向发展,算力节点分布更广,业务对算力弹性、调度速度的要求会持续提升。
天翼云息壤算力调度,正是面向算力网络化建设打造的调度能力体系。它不仅仅是一套资源分配工具,更是实现算力资源流通、共享、高效利用的基础设施平台。通过持续优化调度算法、提升跨域协同能力,息壤算力调度能够持续适配不断涌现的新型算力硬件与新兴业务场景。
对于产业层面来说,这套调度体系有助于盘活存量算力资源,减少硬件资源闲置,提升整个算力基础设施的使用效率,降低全社会算力投入的资源消耗;对于使用算力的机构与企业而言,可以更加灵活地获取算力资源,不用再按照业务峰值采购硬件,减少资金投入,聚焦自身业务创新。
算力是数字时代的核心生产力,而算力调度决定了算力资源能不能被高效用好。天翼云息壤算力调度立足于多元算力协同的现实需求,打通算力资源的感知、管控、调度全链路,解决算力碎片化、资源错配、跨域协同困难等行业痛点,持续为大模型、高性能计算、企业数字化等各类业务提供稳定、智能的算力调度支撑,助力算力基础设施高质量发展,为数字产业持续创新筑牢算力调度底座。