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文 / 一燈?
近期,DeepSeek的火爆出圈,直接撬動了資本市場對AI+產(chǎn)業(yè)鏈的投資熱情。不僅在2月5日開工第一天,DeepSeek概念指數(shù)大漲14.73%,AI應用端和科技全線拉升,2月6日早盤仍顯示,A股TMT科技板塊延續(xù)強勢,DeepSeek、AI算力概念繼續(xù)活躍。
而就在新年開工、DeepSeek概念指數(shù)大漲的同一天,中國大模型市場又傳出重磅新聞:百度智能云成功點亮昆侖芯三代萬卡集群,成為國內(nèi)首個正式點亮的自研萬卡集群。模型上線首日,已有超1.5萬家客戶通過千帆平臺進行模型調(diào)用。
這不僅標志著百度在自研芯片與大規(guī)模AI算力布局上的又一次重大突破,也預示著AI模型的訓練成本將迎來新一輪下調(diào),整個行業(yè)的發(fā)展再次被注入新動能。
那么,在各大科技巨頭都加速推進AI算力基建的當下,萬卡集群究竟是什么?為何大家都在積極推進自研、自建萬卡集群?國產(chǎn)萬卡集群的不斷演進,又將給智算產(chǎn)業(yè)帶來怎樣的改變?
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01 ?國產(chǎn)萬卡集群,中國AI新突破
近年來,隨著AI大模型的不斷涌現(xiàn),模型規(guī)模和數(shù)據(jù)參數(shù)都呈現(xiàn)出指數(shù)級增長。
例如在前期訓練,據(jù)了解,2018年OpenAI發(fā)布的GPT-1模型參數(shù)量為1.17億;到2020年,GPT-3的參數(shù)量已達到1750億;2023年,GPT-4的參數(shù)量進一步增長到約1.8萬億。
參數(shù)量的快速增長推動了AI模型性能的大幅提升,使其在自然語言處理、圖像識別等領域的表現(xiàn)越來越好。但同時,模型參數(shù)量的增長也讓AI 模型訓練的算力需求每3.5個月翻一番,每年所需算力增幅高達10倍,增速遠遠超出了芯片產(chǎn)業(yè)長期存在的摩爾定律(性能每18個月翻一番)。
圖源:國金證券研究所
以擁有16個專家模型、約1.8萬億參數(shù)的GPT-4為例,其訓練約使用了 25000個英偉達(NVIDIA )的A100 GPU ,持續(xù)時間長達90至100天,對算力的消耗非常大。
并且,除了訓練時的算力需求,隨著大模型及應用越來越多地部署到企業(yè)實際業(yè)務場景中,后期推理的算力需求也水漲船高。因此,大規(guī)模 GPU 算力集群成為必然選擇。這也是為什么近年來國內(nèi)外科技廠商紛紛布局 AI 算力基礎設施,死磕萬卡甚至10萬卡集群。
而“萬卡集群”,顧名思義,是指由超過一萬張加速卡(如GPU、TPU或其他專用AI加速芯片)組成的高性能計算系統(tǒng),用以加速人工智能模型的訓練和推理過程。?? ?
圖源:百度
相比于訓練周期長、成本高的傳統(tǒng)千億參數(shù)模型,萬卡集群首先在計算能力、數(shù)據(jù)處理速度和存儲容量等方面都有著質(zhì)的飛躍。它能夠通過并行計算和分布式處理,將龐大的數(shù)據(jù)和模型有效地組織起來,顯著縮短模型的訓練周期,提高研發(fā)效率。
其次,作為一種靈活的計算基礎設施,萬卡集群能夠根據(jù)不同的應用需求進行定制化的配置和優(yōu)化,同時支持更大規(guī)模模型和更復雜的多模態(tài)任務,比如智能醫(yī)療診斷、自動駕駛技術、自然語言處理等領域。這既為AI技術的創(chuàng)新和發(fā)展提供了更廣闊的空間和可能,也為企業(yè)在AI領域的競爭中贏得先機。
此外,萬卡集群通過提升算力利用率、簡化用戶部署流程,也降低了AI技術的使用門檻,進而推動其在各個領域的廣泛應用。
但在《節(jié)點財經(jīng)》看來,萬卡集群雖好,但想要成功搭建也不是易事。
據(jù)了解,要想建設萬卡集群規(guī)模的算力中心,通常要面臨幾大挑戰(zhàn):
●?算力使用效率:集群規(guī)模提升不等于算力線性提升,關鍵在于互聯(lián)網(wǎng)絡和軟硬件適配調(diào)優(yōu)。需運用系統(tǒng)工程方法,精細化設計網(wǎng)絡和軟硬件整合優(yōu)化,以提升集群算力使用效率。
●?海量數(shù)據(jù)處理:未來萬億模型的訓練對checkpoint的讀寫吞吐性能更是要求高達10TB/s,需通過協(xié)議融合、自動分級等技術手段提升數(shù)據(jù)共享和處理能力。
●?多芯混訓難題:受限于芯片廠商的產(chǎn)能,AI企業(yè)經(jīng)常采用不同型號、不同廠商的芯片來組建算力集群。這些芯片在性能、架構、指令集等方面都存在差異,如何讓它們在同一個集群中協(xié)同工作,并且保證混部訓練的效率,是一個亟待解決的問題。
●?智算中心設計:高能耗、高密度的智算中心對于空間和能源的需求,遠遠超過了傳統(tǒng)機房部署方式的承載能力。這就要求在建設之初,提前對智算中心的供電制冷、承重等進行配套設計,以便更好支撐超萬卡集群的快速建設、便捷部署。
●?穩(wěn)定性與運維:萬卡集群中的計算卡數(shù)量龐大,網(wǎng)絡連接復雜,且當單卡可靠性為99.99%時,萬卡集群整體可靠性僅36.7%。一旦出現(xiàn)故障或延遲,將直接影響整個集群的計算效率和穩(wěn)定性。
圖源:百度
正如此前中國工程院院士、清華大學計算機系教授鄭緯民所言,當下構建國產(chǎn)自主萬卡系統(tǒng)充滿挑戰(zhàn),但“至關重要”。
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02 百舸平臺賦能,讓中國AI產(chǎn)業(yè)率先“跑”起來
目前,國內(nèi)智算中心的搭建有國內(nèi)外芯片“混搭”和全部國產(chǎn)化兩種集群模式,而后者關乎一國在邁向通用智能征程中的核心競爭力。
正是意識到這樣的重要性,百度一直探索用自研芯片搭建自主可控的算力生態(tài)系統(tǒng),始終將助力實現(xiàn) AI 基礎設施國產(chǎn)化作為核心目標。
據(jù)了解,此次萬卡集群的成功點亮,得益于百度在硬件和軟件方面的技術創(chuàng)新。
在硬件層面,自研芯片保障了在生成式AI時代的技術主權。此次支撐萬卡集群高效運行的昆侖芯三代,延續(xù)并優(yōu)化了前代產(chǎn)品的設計,在算力、能效、穩(wěn)定性等方面全面升級。
同時,百度也突破了卡間互聯(lián)拓撲限制,避免通信帶寬成為瓶頸,并采用創(chuàng)新性散熱方案,有效解決了能效與散熱問題,以確保集群高效、穩(wěn)定地運行。
而在軟件層面,百舸AI異構計算平臺4.0則在構建高性能網(wǎng)絡、優(yōu)化分布式訓練、多芯混訓、故障診斷手段等方面發(fā)揮了至關重要的作用:
●?在分布式訓練優(yōu)化上,百舸4.0采用高效并行化任務切分策略,將訓練主流開源模型的集群MFU提升至58%,大幅提升模型訓練速度和資源利用率;
●?針對機間通信帶寬需求,百舸4.0構建超大規(guī)模 HPN 高性能網(wǎng)絡并優(yōu)化拓撲結構,顯著降低了通信瓶頸,使帶寬有效性達到90%以上;
●?在多芯混訓方面,百舸4.0可自動進行芯片選型,依據(jù)集群剩余資源選擇性價比最高的芯片運行任務,實現(xiàn)高達 95% 的萬卡多芯混合訓練效能。
●?在集群穩(wěn)定性上,百舸4.0提供全面故障診斷手段,能快速自動偵測節(jié)點故障,并將故障恢復時間從小時級縮短到分鐘級,避免由于單卡故障率隨規(guī)模指數(shù)上升而造成的萬卡集群有效性大幅下降,保障有效訓練率達到98%。
圖源:百度
由此,《節(jié)點財經(jīng)》認為,構建萬卡集群不僅是芯片的堆砌整合,更要依托強大的AI計算平臺來支撐整個集群的調(diào)配設計。而百度智能云依托百舸AI異構計算平臺4.0,實現(xiàn)了從集群創(chuàng)建到開發(fā)實驗,再到模型訓練、推理的全鏈路優(yōu)化。不僅提升了自身的智算實力,也為智算行業(yè)提供新的發(fā)展思路。
值得一提的是,憑借著自研昆侖芯的技術優(yōu)勢以及百舸平臺的有力加持,百度智能云已為眾多企業(yè)提供了“多、快、穩(wěn)、省”的AI基礎設施。
例如,生數(shù)科技依托百度百舸高效、穩(wěn)定、混合多芯的能力,得以在短時間內(nèi)完成了Vidu大模型的上線和開放API,其素材渲染加速效率提升3倍,數(shù)據(jù)拉取效率提升51倍;長安汽車通過與百度智能云的深度合作,讓自動駕駛模型訓練的算力總體平均使用率提升到90%以上,綜合資源利用率提升了50%;教育場景先行者好未來教育集團則借助百舸平臺自研出“九章大模型(MathGPT)”,目前已經(jīng)廣泛應用于好未來的智能硬件、學而思旗艦學習機及多個業(yè)務場景中......
圖源:百度智能云
可以預見,未來一年,將是各種AI原生應用爆發(fā)的黃金時期。而百度智能云自研萬卡集群的建成,不僅帶來了強大的算力支持,讓中國產(chǎn)業(yè)率先“跑”起來,也推動了模型降本的趨勢,為各行各業(yè)的AI應用和創(chuàng)新提供了實實在在的價值。
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02 花小錢辦大事,中國AI再引全球矚目
百度智能云自研萬卡集群的成功點亮,不僅在國內(nèi)引發(fā)廣泛關注,也在國際市場掀起熱議。
日前,花旗銀行在研報中指出,百度、DeepSeek等中國模型展現(xiàn)出高效和低成本優(yōu)勢,將有助于加速全球AI應用開發(fā),并在全球引發(fā)更多技術創(chuàng)新,推動2025年人工智能應用的拐點。
而資本市場上,百度在港股、美股的雙雙上漲,似乎也印證了這一點。
圖源:百度
《節(jié)點財經(jīng)》認為,對于科技公司來說,擁有強大的萬卡集群意味著在AI時代奠定了堅實的基礎和競爭力。
一方面,萬卡集群能夠為公司內(nèi)部的各類AI項目和業(yè)務提供穩(wěn)定且高效的計算支持;另一方面,萬卡集群的建設不僅反映了企業(yè)在技術水平、資金投入和戰(zhàn)略規(guī)劃上的決策和能力,還能提升其在行業(yè)中的聲譽和影響力,吸引更多的人才、合作伙伴和資金,進而形成一個良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài),為企業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供堅實的支持。
而從全球AI競賽來看,繼DeepSeek從算法優(yōu)化角度“狙擊”大模型成本后,百度智能云再次證明了中國科技“花小錢辦大事”的智慧。國產(chǎn)萬卡集群的出現(xiàn),不僅再顯中國硬科技實力,也能解決過去價格高和無法穩(wěn)定應用等問題,進一步降低企業(yè)進行應用開發(fā)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的門檻。
據(jù)了解,百度智能云還計劃點亮3萬卡集群,探索更高性能與擴展性的算力邊界??梢灶A見,隨著3萬卡集群的進一步落地,百度智能云乃至中國AI產(chǎn)業(yè),都將在全球范圍內(nèi)贏得更大的市場話語權。
總之,在生成式AI浪潮下,中國科技企業(yè)正在從新技術的追隨者向新航路的開辟者邁進。而隨著智算需求的不斷增長和算力中心的規(guī)模演進,萬卡集群將成為未來智能算力領域的新賽場。
當下,百度智能云在AI算力賽道上的持續(xù)領跑,有望定義新一代集群架構,重構全球AI算力格局,同時催化新質(zhì)生產(chǎn)力,充分釋放AI在各行業(yè)場景落地,助力中國產(chǎn)業(yè)跑出真正的發(fā)展加速度。