极道科技独创“存算协同”技术，破解AI大模型异构软硬件困境 | 芯湃伙伴

随着技术的不断演进，AI 大模型的应用范围日益广泛，性能也在持续提升。从最初的语言处理到如今涵盖图像识别、智能客服、数据分析等多个领域，AI 大模型正以惊人的速度融入我们的生活，为各行业带来前所未有的变革。在这个过程中，众多研发团队和企业都在积极投入，致力于推动 AI 大模型技术的创新与发展。

众所周知，主流的 AI 大模型参数规模达到了令人惊叹的程度，数百亿、上千亿参数的模型屡见不鲜。如此庞大的参数数量，意味着模型训练需要处理海量的数据，计算工作量超乎想象。为了满足训练需求，超大规模算力集群成为必备条件。而且，随着研究的深入，训练算法也在不断创新，像更高效的并行化策略、更智能的参数搜索方法等，这都对算力水平提出了越来越高的要求。

• 异构计算框架：强大却难驾驭

为了应对大模型训练和推理时海量数据和复杂计算任务的挑战，异构计算框架应运而生。异构计算框架通过整合多种不同类型计算单元（如 CPU、GPU、FPGA 等）的优势，实现大规模并行计算能力，相较于传统计算方式，能极大地提高计算效率。然而，在实际应用中，要在一个平台上兼容众多异构计算框架并非易事，这成为了行业发展面临的一大难题。

• 异构硬件：多样但适配困难

除了异构计算框架，底层的异构硬件同样不容忽视。不同架构的计算芯片（如 CPU、GPU、FPGA 等）以及各类存储设备，它们的性能和兼容性分别在计算和数据存储、传输环节，直接关系到模型的运行效率、推理速度、资源利用率和成本效益。而且，不同规模和应用场景的模型，对硬件的需求差异很大。比如，用于图像识别的模型和用于自然语言处理的模型，对硬件的要求就截然不同。因此，如何打造一个能够兼容不同硬件的平台，成为了 AI 大模型发展必须攻克的关键问题。

• 算力瓶颈：现有硬件的困境

AI 大模型的训练和推理对计算资源的需求堪称海量，然而现有的硬件设备，如 GPU、FPGA等，在面对超大规模模型时却常常力不从心。这就导致了训练周期大幅延长，原本可以快速迭代优化的模型，因为算力不足，不得不陷入漫长的等待；同时，推理效率也变得低下，影响了 AI 应用的实时响应和用户体验，成为了 AI 大模型发展的一大阻碍。

在重重挑战面前，极道独创国内首家“存算协同”技术带来了破局的曙光。这项技术在多个关键层面进行了创新突破，为解决 AI 大模型发展困境提供了有效方案。

1.智能调度-精准匹配需求

该技术依托融合统一计算系统 Achelous，通过智能调度，动态感知应用的IO类型，并根据数据流动态调节每一个计算阶段所需的计算框架、分配合适的计算资源，让每一阶段计算都极速高效。例如，在处理大规模数据的深度学习任务时，它能根据数据读取和处理的特点，为前期的数据预处理阶段分配擅长并行处理的计算框架，在模型训练的关键环节，又能切换到适合复杂矩阵运算的框架，确保计算资源得到最优利用。

2.深度协同：提升整体效能

通过应用感知，提高计算和存储的协同，让计算在存取数据过程中与存储充分协作，这就好比两个配合默契的伙伴，在计算过程中，它们能采用更优的缓存策略、数据一致性策略，甚至能巧妙地将数据调度到最合适的存储位置，从而获得更好的数据存储效能。

3.数据管理增强：实现数据溯源

此外，该技术还可以实现数据的可回溯性，在 AI 模型训练和数据分析过程中，数据的历史状态对于模型的优化和问题排查至关重要。这项技术能够记录数据在各个阶段的变化，就像给数据建立了一本详细的 “成长日记”。比如当研究人员需要追溯数据的历史状态时，比如查看模型在某个训练阶段使用的数据版本，或者分析某个异常结果产生的原因，它能够轻松实现，为数据管理和分析提供了极大的便利。

4.高效调度：应对复杂计算任务

它还拥有高读写带宽存储系统的调度能力。无论是处理大规模的科学数据计算，还是应对实时性要求高的在线服务数据处理任务，它都能确保存储系统与应用 IO 模式完美匹配。在面对高并发的读写请求时，它能合理分配存储资源，保障系统稳定高效运行，从容应对各类复杂的计算分析任务。

5.额外收益：集群管理与智能运维

集群统一管理：提供对异构资源和计算框架的统一管理与调度能力，内置的数据流执行引擎能够解析复杂流程，实现最大化的并行处理。

智能运维：平台提供的智能监控运维帮助用户有效管理任务和资源，强大的诊断功能，帮助用户在分析任务瓶颈点，集群优化上做到了有的放矢。

随着技术的不断进步和创新，AI大模型将在更多领域发挥重要作用。而存算协同技术也将助力行业突破重重障碍，迎来更加辉煌的发展阶段。在未来的日子里，这把“金钥匙”将引领AI大模型走出异构迷宫，共同创造更加美好的未来。

关于极道科技：

极道科技成立于2015年，作为国内首家存算协同的分布式系统厂商，创新的将数据“存管算”统一协同设计，实现了数据感知，应用感知和数据智能。自主研发的分布式存储系统、非结构化数据系统以及融合统一计算系统已经为高性能计算、人工智能、AIGC等多种新型业务场景提供支撑，并广泛应用于生命科学、科研教育、能源、航天航空等泛高性能计算行业。欲了解极道科技更多产品，或者有市场合作/资本合作等需求，欢迎与我们联系：

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