華為給大模型穹頂，樹一根存力支柱

建一座殿堂之前，首先要立起足夠支撐其屋頂重量的支柱。

段玉裁在《說文解字注》里說，“柱之言主，屋之主也”。也就是說，支柱是一座屋子最主要，最基礎(chǔ)的東西。支柱不牢，再美好的雕梁畫棟也會(huì)歸為泡影。

在今天，我們正在以拳拳之心建設(shè)一座名為AI大模型的穹頂。預(yù)訓(xùn)練大模型通用性好、泛化性強(qiáng)的優(yōu)勢，讓各個(gè)行業(yè)都看到了走向智能化的曙光，點(diǎn)燃了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的熾熱追尋。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，幾天之前在上海舉辦的世界人工智能大會(huì)上，就有超過30款中國AI大模型集中亮相。通觀整個(gè)中國，更是來到了“百模大戰(zhàn)”的盛況。根據(jù)科技部新一代人工智能發(fā)展研究中心等機(jī)構(gòu)發(fā)布的《中國人工智能大模型地圖研究報(bào)告》顯示，中國研發(fā)的大模型數(shù)量排名全球第二，并且在一些垂直領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全球領(lǐng)先。

仰望大模型的穹頂固然重要。但此時(shí)更該去思考，這座穹頂?shù)闹е欠駡?jiān)實(shí)可靠，能撐起多大的重量？在傳輸、算力兩大AI基礎(chǔ)設(shè)施之外，存力對大模型發(fā)展的支撐意義，正在引發(fā)更多關(guān)注。

（華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品線總裁 周躍峰）

7月14日，大模型時(shí)代華為AI存儲(chǔ)新品發(fā)布會(huì)舉辦。期間，華為詳盡展示了大模型帶給存儲(chǔ)底座的挑戰(zhàn)，以及華為在技術(shù)、產(chǎn)品、生態(tài)上選擇的應(yīng)對之道。

華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)產(chǎn)品線總裁周躍峰在“數(shù)據(jù)新范式，釋放AI新動(dòng)能”主題分享中表示：“大模型時(shí)代，數(shù)據(jù)決定AI智能的高度。作為數(shù)據(jù)的載體，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成為AI大模型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)未來將持續(xù)創(chuàng)新，面向AI大模型時(shí)代提供多樣化的方案與產(chǎn)品，攜手伙伴共同推進(jìn)AI賦能千行百業(yè)?！?/p>

當(dāng)世界醉心于建設(shè)大模型的穹頂，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)需要先樹起能夠支撐智能世界的支柱。面對大模型時(shí)代，華為存儲(chǔ)選擇了自己的擔(dān)當(dāng)。

假想：缺乏存力支撐的大模型時(shí)代會(huì)怎樣？

我們都知道，發(fā)展AI大模型還有很多層面的問題需要解決。比如可供訓(xùn)練的中文語料、數(shù)據(jù)集不足；大模型過于依賴人工調(diào)優(yōu)，落地成本過大；對高端算力有依賴，算力資源稀缺等。

但在這些問題之外，我們必須正視這樣一個(gè)現(xiàn)實(shí)：假設(shè)大模型缺乏適配的存儲(chǔ)產(chǎn)品與存儲(chǔ)資源，那么結(jié)果可能也不容樂觀。在華為看來，在AI發(fā)展的不同領(lǐng)域與階段，面臨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面的4大挑戰(zhàn)。

首先是數(shù)據(jù)歸集太慢。大模型有著龐大的數(shù)據(jù)規(guī)模，且需要用到大量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練。這就導(dǎo)致AI訓(xùn)練需要從跨地域的多個(gè)數(shù)據(jù)源，進(jìn)行大量的原始數(shù)據(jù)拷貝，如果這個(gè)過程過于復(fù)雜，效率過低，就會(huì)導(dǎo)致AI開發(fā)進(jìn)度被擱置。尤其會(huì)嚴(yán)重限制那些本地?cái)?shù)據(jù)規(guī)模龐大的行業(yè)落地大模型。

其次是數(shù)據(jù)預(yù)處理周期長。AI訓(xùn)練首先需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)預(yù)處理。尤其大模型數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，數(shù)據(jù)預(yù)處理的工作量也隨之遞增。一個(gè)典型的百TB級大模型數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)預(yù)處理工作經(jīng)常要超過10天，占AI數(shù)據(jù)挖掘全流程的30%。如果沒有針對性的存力幫助，隨著模型的不斷增大，數(shù)據(jù)預(yù)處理的工作量、工作時(shí)長以及消耗算力將持續(xù)增大，導(dǎo)致大模型的訓(xùn)練愈發(fā)艱難。

然后是數(shù)據(jù)集加載慢，訓(xùn)練易中斷。大模型的訓(xùn)練參數(shù)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)集規(guī)模特別龐大，這就導(dǎo)致多種狀況都會(huì)影響到數(shù)據(jù)集的加載，從而導(dǎo)致模型訓(xùn)練的中斷甚至重來。尤其在訓(xùn)練復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu)時(shí)，數(shù)據(jù)加載不順暢，易出錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致巨大的工作開銷增加。

比如根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，OpenAI 在 GPT-4 的訓(xùn)練使用了約 25000 個(gè) A100 GPU的算力，進(jìn)行了90到100天的訓(xùn)練。其模型 flops 利用率僅有32%到36%。大量故障導(dǎo)致重新啟動(dòng)檢查點(diǎn)，就是其算力利用率低的主要原因。如果不能解決這個(gè)問題，大模型不斷發(fā)展就意味著無盡的算力資源與人力資源將消耗在數(shù)據(jù)故障當(dāng)中，讓大模型的應(yīng)用成本難以承受。

此外還有一個(gè)挑戰(zhàn)，是模型的推理實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)度低。大模型在推理部署時(shí)，需要將最新的數(shù)據(jù)隨時(shí)聯(lián)接進(jìn)來，而目前主流方法訓(xùn)練時(shí)間長且成本高。如果不能克服這個(gè)挑戰(zhàn)，將讓大模型的推理部署效果大打折扣，從而影響智能化的最終落地效果。

由此可見，大模型時(shí)代各家不僅需要比算法，比算力，比數(shù)據(jù)，更需要比存力。具體而言，就是比拼存儲(chǔ)資源，比拼存儲(chǔ)體系應(yīng)對大模型需求的準(zhǔn)確性，比拼在數(shù)據(jù)側(cè)提升大模型訓(xùn)練推理效果的軟硬件適配。如果缺少存力這根支柱，就像缺少AI算力、缺少數(shù)據(jù)、缺少落地場景一樣，大模型時(shí)代是根本是不成立的。

建立：針對AI大模型的存儲(chǔ)支柱

好在，針對這樣的現(xiàn)實(shí)，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)行動(dòng)了起來。比如面對大模型時(shí)代的AI存儲(chǔ)，就可以提供4大能力：針對數(shù)據(jù)歸集難題，華為可以通過數(shù)據(jù)編織能力，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨地域、跨云的全局統(tǒng)一數(shù)據(jù)視圖和調(diào)度；針對數(shù)據(jù)預(yù)處理周期長的問題，華為打造了近存計(jì)算能力，讓數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)完成數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，更好釋放AI算力資源；針對訓(xùn)練易中斷等問題，華為通過預(yù)處理加速、AI訓(xùn)練/推理加速等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練過程0等待 。

把這些長期建設(shè)的技術(shù)能力與針對性解題思路聚合在一起，最終形成能夠應(yīng)對大模型存力挑戰(zhàn)，適配大模型的開發(fā)與部署需求的產(chǎn)品與解決方案——這就是華為存儲(chǔ)為大模型穹頂，建立存儲(chǔ)支柱的方式。

這些技術(shù)能力，最終凝結(jié)成了本次發(fā)布的兩款產(chǎn)品：面向AI全流程，提供領(lǐng)先性能的OceanStor A310深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)湖存儲(chǔ)，以及能夠大幅降低AI使用門檻的FusionCube A3000訓(xùn)/推超融合一體機(jī)。

面向數(shù)據(jù)量不斷擴(kuò)張，模型日新月異的AI大模型，高性能、有針對性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)底座是發(fā)展的必要條件，OceanStor A310深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)湖存儲(chǔ)就為此而生。其具備超高可擴(kuò)展性，混合負(fù)載高性能，多協(xié)議無損融合互通，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)歸集、預(yù)處理、訓(xùn)練、推理的AI全流程海量數(shù)據(jù)管理。

面對AI計(jì)算與HPC合流的產(chǎn)業(yè)趨勢，OceanStor A310可以提供面向AI、HPC、大數(shù)據(jù)場景的同源數(shù)據(jù)分析能力，最大支持4096節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展，單框5U支持業(yè)界最高的400GB/s帶寬以及1200萬IOPS的最高性能，支持多協(xié)議無損融合互通，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的0拷貝，全流程效率提升60%。OceanStor A310存儲(chǔ)通過近存計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的預(yù)處理，預(yù)處理效率提升30%。利用全局文件系統(tǒng)GFS，接入分散在各地域的原始數(shù)據(jù)，簡化數(shù)據(jù)歸集流程，從而將華為應(yīng)對AI大模型的存儲(chǔ)能力集中釋放，一次性接觸AI開發(fā)全流程的數(shù)據(jù)難題與存力挑戰(zhàn)。

未來，AI將融入千行百業(yè)，重塑千行百業(yè)。這也就導(dǎo)致能夠適配更多行業(yè)場景、應(yīng)用場景的超融合一體機(jī)將成為產(chǎn)業(yè)智能化進(jìn)程中的剛需。

為此，華為推出了FusionCube A3000訓(xùn)/推超融合一體機(jī)，面向行業(yè)大模型訓(xùn)練/推理場景，針對百億級模型應(yīng)用，集成了OceanStor A300高性能存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)、訓(xùn)/推節(jié)點(diǎn)、交換設(shè)備、AI平臺(tái)軟件與管理運(yùn)維軟件，為大模型伙伴提供拎包入住式的部署體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一站式交付，做到開箱即用，2小時(shí)內(nèi)即可完成部署，可以說是打通了大模型落地的最后一公里。

訓(xùn)/推節(jié)點(diǎn)與存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)均可獨(dú)立水平擴(kuò)展，以匹配不同規(guī)模的模型需求。同時(shí)FusionCube A3000通過高性能容器實(shí)現(xiàn)多個(gè)模型訓(xùn)練推理任務(wù)共享GPU，將資源利用率從40%提升到70%以上。

在這兩款產(chǎn)品的加持下，無論是探索智能化天花板的大模型開發(fā)訓(xùn)練，還是實(shí)現(xiàn)智能化落地的場景化部署，AI大模型都將得到有力的存力支持。

存力支柱，就這樣樹立在AI大模型時(shí)代的穹頂下。

未來：存儲(chǔ)支柱向上生長，AI穹頂指向天宇

面向縱深性、長期化的AI大模型發(fā)展，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)如何提供持續(xù)的支持與幫助？對于這個(gè)問題，華為在發(fā)布會(huì)當(dāng)中也給出了自己的答案。在華為看來，大模型爆發(fā)并不應(yīng)該僅僅成為存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的短期機(jī)遇。長期來看，AI與存儲(chǔ)應(yīng)該彼此促進(jìn)，互為助力，形成長期積極發(fā)展的良性局面。

為此，華為首先將積極投入未來，持續(xù)在AI數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面進(jìn)行研究和準(zhǔn)備。發(fā)布會(huì)現(xiàn)場，周躍峰與華為天才少年張霽進(jìn)行了對話，討論了華為在數(shù)據(jù)歸集、數(shù)據(jù)訓(xùn)練、數(shù)據(jù)推理等方面如何提升存儲(chǔ)能力，幫助AI開發(fā)與落地做到更好。

比如說，面向跨地域歸集的數(shù)據(jù)安全流轉(zhuǎn)難題，華為正在研究被稱為“數(shù)據(jù)方艙”的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使得數(shù)據(jù)及其訪問權(quán)限、憑證信息實(shí)現(xiàn)全封裝，從而確保在流轉(zhuǎn)過程中數(shù)據(jù)處于安全、可靠的環(huán)境當(dāng)中。

這類對于未來AI技術(shù)發(fā)展趨勢的預(yù)判與研發(fā)投入，將成為華為在AI存儲(chǔ)領(lǐng)域持續(xù)打開產(chǎn)業(yè)空間的鑰匙，也將成為推動(dòng)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)迎接AI時(shí)代機(jī)遇的新動(dòng)力。

另一方面，想要適配AI大模型帶來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間，存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)必須依靠合作，建設(shè)生態(tài)，從而才能夠向用戶提供綜合性、行業(yè)性的解決方案。

在生態(tài)化發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，用戶開發(fā)大模型、應(yīng)用大模型過程中多樣性、復(fù)雜性的軟硬件需求將得到持續(xù)滿足，從而確保模型開發(fā)、落地暢通無阻。

整體而言，華為存儲(chǔ)既為火爆的AI大模型，提供了即刻能夠解決問題、實(shí)現(xiàn)資源滿足的存儲(chǔ)解決方案，也著眼未來發(fā)展，在存儲(chǔ)技術(shù)、生態(tài)上進(jìn)行不斷的革新、生長。AI大模型與存儲(chǔ)底座，就像是穹頂與支柱的關(guān)系，支柱越來越高，穹頂?shù)母叨纫沧匀惶嵘?，智能化的極限才能不斷被打破。

為了能夠建好AI大模型的穹頂，華為存儲(chǔ)帶來了三方面的價(jià)值，真正實(shí)現(xiàn)了以存儲(chǔ)為支柱的產(chǎn)業(yè)擔(dān)當(dāng)。

首先，面對數(shù)據(jù)歸集、數(shù)據(jù)訓(xùn)練中斷等一系列真實(shí)存在AI訓(xùn)練部署難題，華為存儲(chǔ)以更好的技術(shù)帶來了解題思路，提供了應(yīng)對策略，從而在存儲(chǔ)與AI兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域間架起了橋梁，達(dá)成了供需之間的溝通。

其次，華為面向大模型訓(xùn)練與落地，都提供了資源更加充沛、利用更加合理的存儲(chǔ)底座。這將有助于優(yōu)化大模型的綜合成本，提升各行業(yè)利用大模型，適配大模型的可能性。

再次，華為在存儲(chǔ)領(lǐng)域推動(dòng)的開放合作方案，可以推動(dòng)存儲(chǔ)生態(tài)與AI生態(tài)相互促進(jìn)。讓更多軟硬件企業(yè)加入到AI大模型的機(jī)遇中，分享智能時(shí)代紅利，從而全面促進(jìn)存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)化。

向下扎到根，向上捅破天的AI存儲(chǔ)支柱，在這些價(jià)值的凝聚下逐漸成型。

用好這根支柱，可以支撐AI大模型發(fā)展，提升大模型從訓(xùn)練到推理的全流程效率。

發(fā)展這根支柱，可以助力千行百業(yè)的智能化落地，打造出智能時(shí)代新的基礎(chǔ)設(shè)施。

站在這根支柱上，我們能夠看到第四次工業(yè)革命的晨光破曉。