【AI】算力底座的巨变
生成式 AI 的迅猛演进，推动 AI 基础设施（AI Infra）加速发展，增长趋势将从大模型专业领域延伸至各行业领域，AI Infra“质量双螺旋”的发展模式将逐步形成，单集群从万卡“量变”至十万卡的同时，集成、互联和分布式将成为AI Infra“质变”破局的三板斧。
生成式AI的迅猛演进与AI基础设施的加速发展
随着生成式AI技术的迅猛演进，人工智能领域正经历着一场前所未有的变革。这场变革不仅体现在算法和模型的突破上，更深刻地影响着AI基础设施（AI Infra）的发展。AI基础设施作为支撑AI应用的核心，其重要性日益凸显，增长趋势也逐渐从大型模型和专业领域延伸至各行各业的实际应用中。在这一过程中，“质量双螺旋”的发展模式将逐步形成，成为推动AI基础设施持续进化的关键动力。
生成式AI的迅猛演进
生成式AI，作为当前AI技术发展的热点，其核心在于让机器能够学习并生成类似于人类创造的内容。无论是文本、图像还是音频，生成式AI都展现出了惊人的创造力和应用能力。这种技术的进步，得益于深度学习算法的突破、大数据的积累以及计算能力的提升。尤其是在大模型领域，如GPT系列、DALL-E等，生成式AI已经展现出了改变行业生态的潜力。
生成式AI的演进不仅仅停留在技术层面，它更在推动整个AI产业链的升级。从数据预处理、模型训练到推理部署，每一个环节都在经历着深刻的变革。而在这场变革中，AI基础设施作为底层支撑，其重要性愈发凸显。
AI基础设施的加速发展
AI基础设施是支撑AI应用开发和部署的核心设施，包括计算资源、存储资源、网络资源以及相关的软件和服务。随着生成式AI技术的快速发展，AI基础设施也面临着前所未有的挑战和机遇。
一方面，生成式AI模型规模的扩大和复杂度的提升，对计算资源的需求呈指数级增长。传统的计算集群已经难以满足大规模模型的训练需求，因此需要构建更大规模、更高性能的AI基础设施。另一方面，生成式AI的应用场景日益丰富，从专业的科研领域延伸到了各行各业的实际应用中。这要求AI基础设施不仅要具备强大的计算能力，还要具备高度的灵活性和可扩展性，以适应不同场景的需求。
“质量双螺旋”发展模式的形成
在生成式AI的推动下，AI基础设施的发展将呈现出“质量双螺旋”的模式。这一模式包括两个层面的螺旋上升：一是“量变”，即计算资源的规模扩张；二是“质变”，即基础设施架构和技术的创新升级。
在“量变”层面，随着生成式AI模型规模的扩大，单集群的计算资源将从万卡级别扩展至十万卡级别，甚至更高。这将带来计算能力的显著提升，为更大规模、更复杂模型的训练提供可能。同时，为了应对计算资源的海量需求，分布式计算、云计算和边缘计算等技术将得到更广泛的应用，形成多层次的计算资源池。
在“质变”层面，AI基础设施的架构和技术将发生深刻变革。传统的单一集群架构将难以满足高效、灵活和可扩展的需求，因此集成、互联和分布式将成为破局的关键。集成技术将使得不同类型的计算资源能够高效协同工作，提升整体计算效率。互联技术将实现不同集群之间的低延迟、高带宽连接，支持大规模分布式训练。而分布式技术则将进一步推动计算资源的池化和共享，降低使用成本并提高灵活性。
三板斧：集成、互联和分布式
在推动AI基础设施“质变”的过程中，集成、互联和分布式将成为破局的三板斧。
首先是集成技术。通过集成不同类型的计算资源，如CPU、GPU、FPGA等，可以构建异构计算集群，充分利用各种计算资源的优势，提升整体计算效率。此外，集成技术还可以实现计算与存储、网络的紧密耦合，减少数据传输延迟，提高系统性能。
其次是互联技术。为了实现大规模分布式训练，不同集群之间需要实现低延迟、高带宽的连接。这要求AI基础设施具备高效的互联能力，支持不同集群之间的数据同步和模型更新。通过采用先进的网络技术，如RDMA、InfiniBand等，可以实现集群之间的高速互联，提高分布式训练的效率。
最后是分布式技术。分布式技术是实现AI基础设施可扩展性的关键。通过采用分布式架构，可以将计算资源池化，实现资源的动态分配和共享。这不仅可以降低使用成本，还可以提高资源的利用率和灵活性。同时，分布式技术还可以支持大规模的模型并行训练和数据并行处理，提高训练速度和推理效率。
随着生成式AI技术的不断演进和AI基础设施的加速发展，“质量双螺旋”的发展模式将逐步形成并成为推动AI领域持续创新的关键动力。在这一过程中，集成、互联和分布式技术将发挥重要作用，推动AI基础设施实现质变破局。未来，我们可以期待看到更加高效、灵活和可扩展的AI基础设施为各行各业的智能化转型提供强有力的支撑。同时，随着技术的不断进步和应用场景的拓展，AI基础设施也将迎来更多的发展机遇和挑战。
注：本文中，“万卡”和“十万卡”是用来描述AI基础设施中计算资源规模的术语，具体指的是计算集群中计算卡的数量。这里的“卡”通常指的是用于加速计算处理的硬件卡，比如GPU（图形处理单元）或TPU（张量处理单元）等。
- “万卡”指的是计算集群中包含一万张这样的计算卡，这是一个相对较大的规模，用于支持大规模的AI模型训练和推理。
- “十万卡”则是一个更大的规模，表示计算集群中包含十万张计算卡，这样的规模可以支持更大、更复杂的AI模型，或者同时处理多个大型任务。
这些术语的使用是为了形象地描述AI基础设施在计算资源方面的扩展和增长。随着生成式AI等技术的快速发展，对计算资源的需求也在不断增加，因此构建更大规模的计算集群成为了一个重要的趋势。