正规按月配资平台 “十万卡集群”要来了,科技巨头竞逐AI算力极限

发布日期:2024-10-29 20:12    点击次数:191

“万卡集群”被业界视作是这一轮大模型竞赛的“入场券”,现在,“十万卡集群”成为科技巨头们竞逐的新高地。

“很快就会有更多的10万卡集群出现。”9月25日,百度集团执行副总裁沈抖在百度智云大会上这样说。

他提到,过去一年已经感受到客户的模型训练需求猛增,需要的集群规模越来越大,与此同时,大家对模型推理成本的持续下降的预期也越来越高。这些都对GPU管理的稳定性和有效性提出了更高要求。当天,百度升级AI异构计算平台百舸4.0,具备了10万卡集群部署和管理能力。

事实上,这一轮生成式人工智能爆发的背后,一定程度上归功于“大力出奇迹”,业界通过不断增加算力堆叠,实现大模型性能的飞跃。万卡集群也因此被业界视作是进入AI核心圈的“标配”。但现在,即便是万卡也不能够完全满足需求。不仅百度,越来越多的行业巨头正在布局十万卡集群,以追求更高的计算效率和大模型性能。

不久前的云栖大会上,阿里云展示了围绕 AI 时代的新基建,其中单网络集群已拓展至十万卡级别,正在从芯片、服务器、网络、存储到散热、供电、数据中心等方方面面,重新打造面向未来的 AI 先进基础设施。

9月初时马斯克在社交媒体上宣布,旗下AI初创公司xAI 打造的超级 AI 训练集群 Colossus 已经正式上线,搭建用时 122 天,共有 10 万块英伟达 H100 GPU 加速卡,而在未来几个月将再翻倍增加10万块GPU,其中5万为更先进的 H200。

更早之前,Meta首席执行官马克·扎克伯格曾在年初宣布计划购买35万块英伟达H100 GPU,将Meta的算力扩展到相当于60万块英伟达H100 GPU的水平。OpenAI没有透露过确切的GPU使用量,但业界猜测接近十万块。百川智能CEO王小川曾对第一财经记者透露,自己此前在硅谷走访时,OpenAI正在设计能够将1000万块GPU连在一起的计算模型,“这种想法像登月一样。” 

“今天一家通用大模型公司如果没有万卡,就不好说自己是大模型公司了。” 香港科技大学校董会主席沈向洋更在不久前调侃:“谈卡伤感情,没卡没感情”。而摩尔线程CEO张建中也在接受记者采访时表示,在AI主战场,万卡是最低标配,因为大模型竞争激烈,缩短训练时间是企业的基本诉求。

算力是推动大模型发展的核心动力。但从千卡到万卡再到十万卡,不是算力的简单堆叠。在科技巨头竞逐AI算力极限背后,沈向洋指出,从2012年开始,每年大模型需要的算力都在增长,一开始几年是六七倍的增长,最近几年稳定下来,每年是四倍左右的增长。而随着大模型的参数越来越大,大模型对算力的要求已经由线性增长进化到平方向的增长。

但构建十万卡集群是一项复杂的系统工程,不仅意味着算力的指数级增长,还涉及复杂的技术和运营挑战。这些集群需要解决高效能计算、高能耗管理、高密度机房设计、高稳定性训练等一系列问题。而且即便智算中心已配备了超大规模的集群,最终能否将这些算力有效释放,还取决于算法、软件架构的优化与调度能力。

沈抖对包括第一财经在内的媒体表示,管理10万卡的集群与管理万卡集群有本质不同。要部署10万卡这么大规模的集群,光是在物理层面就要占据大概10万平方米的空间,相当于14个标准足球场的面积。在能耗方面,这些服务器一天就要消耗大约300万千瓦时的电力,相当于北京市东城区一天的居民用电量。

这种对于空间和能源的巨大需求,远远超过了传统机房部署方式所能承载的范畴,这意味着科技巨头不得不考虑跨地域的机房部署,这带来了网络层面的巨大挑战。

同时,巨额的建设、运营成本是一大难题。沈抖告诉记者,建一个万卡集群,单是GPU的采购成本就高达几十亿。

此前Anthropic首席执行官也表示,当前AI模型训练成本是10亿美元,未来三年,这个数字可能会上升到100亿美元甚至1000亿美元。

随着集群规模的扩大,如何高效利用每一块GPU的算力成为关键挑战。一位业内人士告诉记者,万卡集群已经面临卡间和节点间的互联网络、软件和硬件的适配调优等问题,而十万卡集群则需要更精细化的设计和优化,构建超高精度和高可靠性的网络,包括引入新型芯片设计、超节点技术、跨节点互联网络技术等。

“你本身的集群调度效率怎么样?调度效率有时候会被大家忽略掉,超大规模的集群不是你的卡每时每刻都在用。大模型大规模的参数,在超大规模集群里面怎么样做模型的拆分,才能真正让算力有效发挥出来,这是非常关键的。”有AI芯片从业者这样表示。

还有一大挑战就是稳定性问题。在如此大规模的集群上,运维的复杂性急剧增加。硬件不可避免地会出故障,而规模越大,出故障的概率就越高。业界常常拿Meta训练Llama模型举例,该模型用的是1.6万卡算力集群,大概每隔两三个小时整个训练任务就要因此重新开始,回到上一个Checkpoint(检查点)。“如果推演到10万卡,意味着每30分钟训练就要中断一次,有效训练时长占比会非常低。”沈抖告诉记者。

他称,在这些故障中,绝大多数是由GPU引起的。其实GPU是一种很敏感的硬件,连中午天气温度的波动,都会影响到GPU的故障率。

“这些挑战迫使我们重新思考如何构建、管理和维护这样庞大而复杂的GPU集群,屏蔽硬件层的复杂性,为大模型落地的全流程提供一个简单、好用的算力平台,让用户能够更容易地管理GPU算力、低成本地用好算力。”沈抖告诉记者。

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刘佳

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