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破解AI算力困局:智能调度与边缘协同的攻坚之路

  当ChatGPT掀起全球热潮,当Sora用视频震惊世界,我们为AI的“大脑”惊叹不已。然而,支撑这些奇迹的“心脏”与“骨骼”——算力基础设施,却鲜少被聚光灯照亮。模型参数如滚雪球般膨胀,对算力的需求正以指数级飙升。一边是创新应用的狂飙突进,另一边却是GPU紧缺、能耗暴涨、算力调度复杂的现实困境。这场静默却至关重要的算力进化,走到了怎样的分水岭?

浪潮数据云计算产品部副总经理 张明灿

  近日,浪潮数据云计算产品部副总经理张明灿在接受IT168专访时,聚焦算力调度与边缘协同两大核心战场,分享了浪潮云海的具体实践与解决方案。

  智能调度,让算力“随业务流动”

  面对混合云与多云环境下算力分散的挑战,实现跨数据中心的统一调度与动态分配是首要课题。张明灿指出,关键在于构建“统一管理+算力池化+智能调度”的体系。浪潮云海InCloud AIOS通过分层解耦的异构算力调度框架,将不同来源、架构的算力资源整合为统一的“资源湖”,并对上层应用屏蔽底层差异,最终目标是实现“算力随业务流动”。

  这就像在一条复杂的高速公路上,既要保证救护车(高优先级任务)的绝对优先通行,又要让长途货车(长周期任务)高效运转,一个比喻可以解释调度系统面临的复杂性。为此,浪潮云海采用了“静态资源分区”与“动态抢占调度”协同的策略。系统通过硬件级算力围栏为高优先级的实时推理任务设立“专属的保障型资源池”(Guaranteed resource pool),确保其确定的低延迟表现。同时,允许长周期训练任务运行在“可灵活调配的车道”上。当有突发的高优先级任务需要资源时,系统会向长任务发送信号,触发其保存当前状态(逻辑快照),暂时让出部分资源,待高峰过后再恢复运行,从而在保障关键业务与提升整体利用率之间取得精妙平衡。

  当AI任务需与传统HPC、大数据任务共享集群时,资源争抢问题更为突出。张明灿介绍,浪潮云海通过资源池化物理隔离的方式,为不同类型任务划分专属算力节点,例如为AI任务单独分配GPU资源池,从根本上避免算力交叉干扰。同时,系统能够基于各资源池的实时负载,动态调度闲置机器,实现跨池灵活调度,在保障各类任务SLA的基础上,最大化资源整体利用率。

  关键延伸:当算力从云端“下沉”到指尖

  在智能制造、自动驾驶等对实时性有严苛要求的场景中,算力必须贴近数据源头。张明灿指出,边缘与云端的协同是一种 “功能互补、层级耦合” 的分布式计算架构。其本质在于:将实时任务下沉至边缘,将非实时及全局优化任务上移至云端。

  边缘节点如同敏捷的前哨,主要负责处理对延迟极度敏感的实时数据、在线推理与即时控制,以满足工业生产的精准节拍或车辆行驶的安全需求,同时能对数据进行预处理与聚合,提升往云端传输的带宽效率。云端则扮演强大的中枢,负责利用全局数据进行复杂的模型训练、迭代验证,并进行统一的版本管理与策略下发。二者通过模型与数据的持续双向流动,共同构成一个能持续进化、自适应优化的智能系统。

  模型压缩与轻量化是这项协同得以实现的核心前提。张明灿介绍,经过近十年发展,该领域已形成量化、剪枝、知识蒸馏、神经架构搜索四大主流技术方向。目前,量化技术因实现简单、精度损失可控且硬件支持良好,已达到商用成熟阶段;剪枝与知识蒸馏技术也已进入商用级成熟阶段,能大幅压缩参数量并保持精度;神经架构搜索则处于产业化加速期。整体而言,基础技术已具备大规模落地条件,为边缘AI提供了关键支撑。

  面对边缘设备有限的算力与内存,模型的动态加载与增量更新至关重要。张明灿阐述了具体方法:动态加载采用模型结构解耦与按需加载,将大模型拆解为核心基础模型和多个可插拔功能模块,边缘设备根据实时任务需求,仅加载必要的模块。增量更新则采用基于参数差量的范式,云端仅对模型需调整的参数生成一个极小的增量包,边缘设备接收后可在业务不中断的前提下,完成本地模型的融合与更新,极大地节省了带宽和资源。

  随着边缘节点规模扩大,其运维监控体系面临新挑战。张明灿认为,必须从传统集中式模式向云边协同的分布式架构演进。云端提供全局可视化管理与调度,边缘节点则部署轻量级代理,主动同步状态以适应网络不稳定的环境。监控数据在边缘完成实时分析与异常初判,仅将高价值摘要信息上传,实现“边缘自治,云端全局优化”的高效模式。

  展望未来,张明灿明确提出 “边缘算力云”是必然的演进方向。其本质是通过轻量级虚拟化、算力网络等技术,将分散的边缘节点资源池化与云原生化,形成一个统一管理、可灵活调度的分布式算力市场,使标准化云服务能力得以延伸至数据产生的最后一公里。

  写在最后

  与张明灿的对话清晰揭示,当前AI算力基础设施的进化,其攻坚点已不在于单纯的硬件堆砌,而在于如何通过软件与系统的智慧,让既有算力变得更“聪明”、更“弹性”、更“贴近”业务。无论是云端复杂的调度艺术,还是边缘高效的协同机制,其目标一致:让每一份算力都能在合适的时间、合适的地点,发挥出最大的价值。这场发生在基础设施层的静默变革,正是AI规模化深入产业腹地的坚实基石。

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