星河AI網(wǎng)絡(luò)，大模型紀(jì)元的運(yùn)力答案

隨著AI預(yù)訓(xùn)練大模型的價(jià)值不斷顯現(xiàn)，且模型規(guī)模愈發(fā)龐大。產(chǎn)學(xué)各界已經(jīng)形成了這樣一個(gè)共識：AI時(shí)代，算力就是生產(chǎn)力。

這一認(rèn)知雖然正確，卻并不全面。數(shù)字化系統(tǒng)有存、算、網(wǎng)三大支柱，AI技術(shù)也是如此。如果拋開存儲和網(wǎng)絡(luò)談算力，那么大模型只能獨(dú)木難支。尤其是與大模型適配的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，一直以來都沒有得到有效的重視。

面對動輒“萬卡集訓(xùn)”“萬里部署”“萬億參數(shù)”的AI大模型，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)力是整個(gè)智能化體系中不容忽視的一環(huán)。其面臨的挑戰(zhàn)非常突出，也正在等待可以破局的答案。

（華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線總裁 王雷）

9月20日，華為全聯(lián)接大會2023期間舉辦了“星河AI網(wǎng)絡(luò)，加速行業(yè)智能化”為主題的數(shù)通峰會。各界代表共同探討了AI網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變革與發(fā)展趨勢。會上，華為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品線總裁王雷正式發(fā)布星河AI網(wǎng)絡(luò)解決方案。他表示，大模型讓AI更聰明，但訓(xùn)練一個(gè)大模型的成本非常高，同時(shí)還要考慮AI人才的成本。因此，在行業(yè)智能化階段，集中建設(shè)大算力集群，面向社會提供智算云服務(wù)，才能真正讓人工智能深入千行萬業(yè)。華為發(fā)布新一代星河AI網(wǎng)絡(luò)解決方案，面向智能時(shí)代，打造超高吞吐、長穩(wěn)可靠、彈性高并發(fā)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，助力AI普惠，加速行業(yè)智能化。

借此機(jī)會，我們一起了解大模型崛起，給智算數(shù)據(jù)中心帶來的網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)，以及華為星河AI網(wǎng)絡(luò)為什么是這些問題的最優(yōu)解。

如果說，一個(gè)模型、一條數(shù)據(jù)、一個(gè)計(jì)算單元，都是AI時(shí)代的一道星光。那么只有把它們高效穩(wěn)定地聯(lián)接起來，才能組成智能世界的燦爛星河。

大模型爆發(fā)，隱藏的網(wǎng)絡(luò)激流

我們知道，AI模型分為訓(xùn)練和推理部署兩個(gè)階段。伴隨著預(yù)訓(xùn)練大模型的興起，這兩個(gè)階段也分別發(fā)生了巨大的AI網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)。

首先是在大模型的訓(xùn)練階段。伴隨著模型規(guī)模與數(shù)據(jù)參數(shù)愈發(fā)龐大，大模型訓(xùn)練開始需要千卡甚至萬卡規(guī)模的計(jì)算集群來完成。這也意味著大模型訓(xùn)練必然發(fā)生在具備AI算力的數(shù)據(jù)中心當(dāng)中。

在目前階段，智算數(shù)據(jù)中心的成本是非常高昂的。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，每建設(shè)100P算力的集群，成本就要達(dá)到4億人民幣。以某國際知名大模型為例，其訓(xùn)練過程中每天的算力花費(fèi)就要達(dá)到70萬美元。

如果數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接能力不暢，造成大量算力資源折損在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，那么給數(shù)據(jù)中心與AI模型帶來的損失是難以估量的。相反，如果同等算力規(guī)模下，集群訓(xùn)練效率更高，那么數(shù)據(jù)中心將獲得巨大商機(jī)。而負(fù)載率等網(wǎng)絡(luò)因素，直接決定了AI模型的訓(xùn)練效率。另一方面，由于AI算力集群的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其復(fù)雜度也在相應(yīng)增長，于是其故障發(fā)生概率也在提升。打造長穩(wěn)可靠的集群網(wǎng)絡(luò)，是數(shù)據(jù)中心提升投入產(chǎn)出比的重要支點(diǎn)。

在數(shù)據(jù)中心之外，AI模型的推理部署場景中，同樣也可以看到AI網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值體現(xiàn)。大模型的推理部署主要依靠云服務(wù)，而云服務(wù)商必須在算力資源有限的情況下，盡量服務(wù)更大的客戶，以此實(shí)現(xiàn)大模型的商業(yè)價(jià)值最大化。如此一來，用戶越多整個(gè)云網(wǎng)結(jié)構(gòu)就會越復(fù)雜。如何能夠提供長期穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，成為了云計(jì)算服務(wù)商新的挑戰(zhàn)。

除此之外，在AI推理部署的最后一公里，政企用戶面臨著網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升的需求。在真實(shí)場景下，1%的鏈路丟包會導(dǎo)致TCP性能下降50倍，也就是100Mbps的寬帶，實(shí)際能力不足2Mbps。因此，提升應(yīng)用場景本身的網(wǎng)絡(luò)能力，才可以保證AI算力順暢流動，實(shí)現(xiàn)真正的普惠AI。

由此不難看出，在AI大模型的誕生、傳輸、應(yīng)用全流程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都面臨著網(wǎng)絡(luò)升級的挑戰(zhàn)與需求。大模型時(shí)代的運(yùn)力難題，亟待破局解題。

從星光到星河，智能時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)破局思路

大模型崛起帶來的網(wǎng)絡(luò)難題是一個(gè)多環(huán)節(jié)、全流程的挑戰(zhàn)。因此，對應(yīng)的破局思路也必須是一個(gè)系統(tǒng)性工程。

華為提出，面向智算云服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，需要支持 “訓(xùn)練高效能”“算力不停歇”“普惠AI服務(wù)”。這三項(xiàng)能力，對應(yīng)了AI大模型從訓(xùn)練到推理部署的全場景。不僅著眼于單一需求滿足，單一技術(shù)的升級，而是全面推進(jìn)AI網(wǎng)絡(luò)迭代，正是華為數(shù)據(jù)通信帶給行業(yè)獨(dú)特的破局思路。

具體而言，AI時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施需要包含如下能力：

首先，在訓(xùn)練場景網(wǎng)絡(luò)需要最大化發(fā)揮出AI計(jì)算集群的價(jià)值。通過打造具備超大規(guī)模聯(lián)接能力的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)AI大模型的訓(xùn)練高效能。

其次，為了保障AI任務(wù)的穩(wěn)定可持續(xù)，需要打造長穩(wěn)可靠的網(wǎng)絡(luò)能力，保障月級訓(xùn)練不中斷，同時(shí)要有秒級的穩(wěn)定定界、定位和回復(fù)，盡可能降低訓(xùn)練中斷時(shí)常。這就是算力不停歇的能力建設(shè)。

再次，AI推理部署過程中，要求網(wǎng)絡(luò)具有彈性高并發(fā)的特質(zhì)，可以智能編排海量用戶流，提供最佳的AI落地體驗(yàn)，同時(shí)可以對抗網(wǎng)絡(luò)劣化沖擊，保障不同區(qū)域間AI算力順暢流動，這也就實(shí)現(xiàn)了“普惠AI服務(wù)”的能力建設(shè)。

秉承這樣的破局思路，華為最終帶來了星河AI網(wǎng)絡(luò)解決方案。它把散落的AI星光，基于強(qiáng)大運(yùn)力聯(lián)成一片星河。

星河AI網(wǎng)絡(luò)，給大模型紀(jì)元一個(gè)運(yùn)力答案

華為全聯(lián)接大會2023的期間，華為分享了對以大算力、大存力、大運(yùn)力加速AI大模型打造的發(fā)展愿景。新一代華為星河AI網(wǎng)絡(luò)解決方案，就可以說是面向智能時(shí)代，華為為大模型帶來的運(yùn)力答案。

對于智能數(shù)據(jù)中心來說，華為星河AI網(wǎng)絡(luò)是以網(wǎng)強(qiáng)算的最優(yōu)解。

其所具備的超高吞吐網(wǎng)絡(luò)特質(zhì)，可以面向智算中心的AI集群提供提升網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率，強(qiáng)化訓(xùn)練效率的重要價(jià)值。具體來說，星河AI網(wǎng)絡(luò)智算交換機(jī)具有業(yè)界最高密400GE和800GE端口能力，僅2層交換網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)1萬8000卡的無收斂集群組網(wǎng)，從而支持超萬億參數(shù)的大模型訓(xùn)練。組網(wǎng)層次一旦減少，就意味著數(shù)據(jù)中心能夠節(jié)省了大量的光模塊成本，同時(shí)提高對網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)的可預(yù)測性，獲得更加穩(wěn)定的大模型訓(xùn)練能力。

星河AI網(wǎng)絡(luò)可以支持網(wǎng)絡(luò)級負(fù)載均衡NSLB，能夠?qū)⒇?fù)載率從50%提升到98%，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)AI集群超頻運(yùn)行，繼而將訓(xùn)練效率提升20%，達(dá)成高效能訓(xùn)練的預(yù)期。

對于云服務(wù)廠商來說，星河AI網(wǎng)絡(luò)可以提供穩(wěn)定可靠的算力保障。

其能夠在DCI算間互聯(lián)場景，提供多路徑智能調(diào)度等技術(shù)，自動識別、主動適應(yīng)業(yè)務(wù)高峰流量的沖擊，可以從百萬數(shù)據(jù)流中識別大小流，合理分配到10萬路徑，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)0擁塞，彈性保障高并發(fā)的智算云服務(wù)。

對于政企用戶來說，星河AI網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)劣化問題，保障普惠化的AI算力。

其能夠在DCA入算場景支持彈性抗劣化能力，采用Fillp技術(shù)優(yōu)化TCP協(xié)議，可以在1%丟包率的情況下將帶寬負(fù)載率從10%提升至60%，從而保障從都市圈到偏遠(yuǎn)地區(qū)的算力順暢流動，加速AI服務(wù)的普惠應(yīng)用。

如此一來，大模型從訓(xùn)練到部署各個(gè)環(huán)節(jié)的網(wǎng)絡(luò)需求都被打通。從智算中心到千行萬業(yè)，都有了以網(wǎng)強(qiáng)算的發(fā)展支點(diǎn)。

一個(gè)屬于智能化的時(shí)代，一個(gè)由大模型開啟的科技新紀(jì)元剛剛開始。星河AI網(wǎng)絡(luò)，給智能時(shí)代寫下了一個(gè)關(guān)于運(yùn)力的答案。

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