Al生成與大模型，作為當(dāng)今人工智能領(lǐng)域炙手可熱的話題，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在 2023 世界人工智能大會(huì)上，UCloud優(yōu)刻得分享了“中立安全云計(jì)算助力大模型發(fā)展”的技術(shù)產(chǎn)品、工程能力和生態(tài)建設(shè)等諸多能力，特別提到私有化是垂直大模型未來(lái)的發(fā)展方向。

面向政府、金融、教育、制造、基金等行業(yè)客戶及大模型企業(yè)的大模型私有化交付場(chǎng)景，優(yōu)UCloud刻得推出國(guó)內(nèi)第一款私有化大模型一體機(jī)，內(nèi)置UCloud優(yōu)刻得自主研發(fā)的全棧私有云平臺(tái)，結(jié)合行業(yè)垂直大模型一體化交付給客戶，用戶可在企業(yè)內(nèi)部一鍵部署大模型應(yīng)用，安全便捷的提供AI訓(xùn)練和推理等服務(wù)。

私有化大模型一體機(jī)，構(gòu)建安全可靠的AI底座

隨著垂直行業(yè)大模型應(yīng)用場(chǎng)景的豐富，企業(yè)為用戶提供大模型應(yīng)用時(shí)，需要將大模型私有化部署，以保障大模型和數(shù)據(jù)隱私及安全合規(guī)性，同時(shí)與業(yè)務(wù)對(duì)接共同提供特定的AI場(chǎng)景服務(wù)。在此模式下，如何配置適合的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及管理資源，以滿足私有化大模型訓(xùn)練/推理任務(wù)的需求和安全要求，是私有化AI算力底座優(yōu)先要解決的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)大模型私有化交付，UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)，基于一云多芯且自主可控的UCloudStack全棧私有云平臺(tái)，提供虛擬化、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)及MaaS模型的私有化一體交付方案，支持Alpaca-LoRA、ChatGLM、T5、MiniGPT-4、Stable Diffusion、LLaMA2及Milvus向量數(shù)據(jù)庫(kù)等開(kāi)源模型的部署及算力調(diào)度，用戶可在本地或自有數(shù)據(jù)中心內(nèi)，輕松部署針對(duì)特定場(chǎng)景的大模型服務(wù)。

UCloud AIGC私有化方案架構(gòu)

優(yōu)刻得私有化大模型一體機(jī)具備以下幾大優(yōu)勢(shì)：

1. 私有化算力中心 訓(xùn)練推理專(zhuān)區(qū)建設(shè)

基于“東數(shù)西算”兩大自建數(shù)據(jù)中心——內(nèi)蒙古烏蘭察布和上海青浦?jǐn)?shù)據(jù)中心，UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)為大模型訓(xùn)練和應(yīng)用提供低成本、高附加值的私有化算力服務(wù)。自建數(shù)據(jù)中心內(nèi)，提供多款GPU大模型一體機(jī)算力資源，分別建設(shè)靈活可擴(kuò)展的AI訓(xùn)練和推理專(zhuān)區(qū)。

訓(xùn)練區(qū)主要以A800/H800及未來(lái)更高性能GPU一體機(jī)進(jìn)行集群建設(shè)，單集群規(guī)模最大可達(dá)2048卡規(guī)模，可將GPU卡直接透?jìng)髦劣?xùn)練算力實(shí)例，并通過(guò)高帶寬、低延遲的高性能網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和高性能并行存儲(chǔ)系統(tǒng)，打造互聯(lián)的高性能計(jì)算集群，實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)間無(wú)損通信，滿足用戶多節(jié)點(diǎn)并行計(jì)算，提升整體訓(xùn)練效率。

推理區(qū)主要以通用GPU卡一體機(jī)進(jìn)行建設(shè)，如T4/V100/V100S/A800，結(jié)合私有云的智能調(diào)度、彈性伸縮及資源編排進(jìn)行推理業(yè)務(wù)覆蓋。同時(shí)基于運(yùn)行環(huán)境一鍵打包和算力調(diào)度技術(shù)，實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練推理無(wú)縫切換和自助管理，并通過(guò)全面多維度安全保障體系，保障大模型和數(shù)據(jù)的安全。

2. 開(kāi)箱即用一鍵部署 訓(xùn)練推理無(wú)縫切換

UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)，統(tǒng)一底層CPU、GPU、存儲(chǔ)及網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合大模型與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，為上層大模型預(yù)訓(xùn)練或推理應(yīng)用，提供靈活可靠的虛擬化、GPU計(jì)算、容器調(diào)度、安全隔離網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一分布式存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)庫(kù)緩存等云基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)快速部署、簡(jiǎn)化管理，助力AI應(yīng)用高效交付穩(wěn)定運(yùn)行。

集成通用AI和大模型的GPU標(biāo)準(zhǔn)鏡像和模板，快速打包算力基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境并實(shí)現(xiàn)一鍵部署，支持運(yùn)行環(huán)境模板的一鍵拉起，結(jié)合調(diào)度管理和分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，使得GPU算力環(huán)境，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)S3或NFS協(xié)議從存儲(chǔ)系統(tǒng)中拉取并加載大模型到內(nèi)存中，進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練或推理計(jì)算任務(wù)。

同時(shí)，在計(jì)算資源調(diào)度層面提供K8S容器調(diào)度服務(wù)，無(wú)縫對(duì)接云原生架構(gòu)的資源調(diào)度和作業(yè)任務(wù)管理系統(tǒng)，用于模型切換、訓(xùn)練任務(wù)、推理任務(wù)的作業(yè)管理?；谶\(yùn)行環(huán)境一鍵打包和算力調(diào)度技術(shù)，使得一體機(jī)既可作為訓(xùn)練的算力運(yùn)行環(huán)境，又可在訓(xùn)練結(jié)束后，無(wú)縫切換至推理業(yè)務(wù)部署模式，確保基礎(chǔ)設(shè)施成本可控且安全。

3. 分布式存儲(chǔ)平臺(tái) 加速AI模型訓(xùn)練

大模型訓(xùn)練時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施需要提供高速讀寫(xiě)能力、可擴(kuò)展且可兼容POSIX的共享存儲(chǔ)系統(tǒng)，以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)集的訓(xùn)練需求。UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)基于UCloudStor統(tǒng)一分布式存儲(chǔ)，統(tǒng)一對(duì)外提供文件和對(duì)象存儲(chǔ)，可為訓(xùn)練框架提供POSIX和K8S-CSI接口，便于算力調(diào)度接入，并結(jié)合冷熱數(shù)據(jù)分離的存儲(chǔ)形態(tài)，提升數(shù)據(jù)讀寫(xiě)性能、加速AI模型訓(xùn)練，滿足千卡規(guī)模訓(xùn)練需求。

UCloud優(yōu)刻得大模型訓(xùn)練存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)

大模型一體機(jī)訓(xùn)練集群底層依賴(lài)UCloudStor分布式對(duì)象存儲(chǔ)，用于存儲(chǔ)最終的數(shù)據(jù)。同時(shí)每個(gè)GPU算力實(shí)例上放置本地緩存，包括元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)緩存。熱數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在GPU計(jì)算實(shí)例掛載的高性能SSD/NVME云盤(pán)內(nèi)，冷數(shù)據(jù)使用分布式存儲(chǔ)的對(duì)象存儲(chǔ)。

在大模型訓(xùn)練數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)，每個(gè)GPU計(jì)算實(shí)例均有多級(jí)緩存，第一級(jí)是基于內(nèi)存的緩存，第二級(jí)是基于實(shí)例內(nèi)SSD/NVME云盤(pán)，只有實(shí)例云盤(pán)緩存沒(méi)有命中時(shí)，才會(huì)訪問(wèn)第三級(jí)對(duì)象存儲(chǔ)。熱數(shù)據(jù)緩存在GPU實(shí)例緩存磁盤(pán)上，通過(guò)預(yù)取可最大化發(fā)揮算力性能，達(dá)到加速數(shù)據(jù)I/O的效果。

4. 高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò) 高效率模型訓(xùn)練

私有化大模型訓(xùn)練場(chǎng)景下，需基礎(chǔ)設(shè)施提供高帶寬和低延遲的網(wǎng)絡(luò)連接，以支持大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸和分布式訓(xùn)練。UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)基于RDMA RoCE網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建單計(jì)算實(shí)例1.6T ETH RDMA網(wǎng)絡(luò)，為私有化大模型訓(xùn)練和調(diào)試提供高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，提升GPU利用率，降低通信時(shí)延，提高大模型訓(xùn)練效率。

UCloud優(yōu)刻得大模型訓(xùn)練高性能計(jì)算網(wǎng)絡(luò)

大模型一體機(jī)可分別搭配8張GPU卡和200G RDMA網(wǎng)卡，平臺(tái)采用直通模式將GPU和網(wǎng)卡直接透?jìng)鹘oGPU計(jì)算實(shí)例，結(jié)合高性能RDMA RoCE無(wú)損物理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)隔離和配置，實(shí)現(xiàn)單實(shí)例1.6T帶寬計(jì)算網(wǎng)絡(luò)高性能接入，大幅提升GPU利用率并降低通信時(shí)延，為大模型訓(xùn)練跨節(jié)點(diǎn)通信提供強(qiáng)力支撐。

在高可用保障上，通過(guò)一體機(jī)智能調(diào)度和分布式存儲(chǔ)機(jī)制，為GPU計(jì)算實(shí)例、云業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)及存儲(chǔ)的可用性和可靠性提供保障，云化業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與模型計(jì)算網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)通信;并通過(guò)實(shí)時(shí)的全棧監(jiān)控和一鍵巡檢監(jiān)控大模型業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)性能實(shí)時(shí)監(jiān)控故障告警，保障大規(guī)模業(yè)務(wù)部署和運(yùn)行效率。

5. 大模型信創(chuàng)一體機(jī) 自主可控安全可靠

UCloud優(yōu)刻得私有化大模型一體機(jī)，支持“一云多芯”，兼容x86和國(guó)產(chǎn)化信創(chuàng)服務(wù)器，從芯片到應(yīng)用全面適配信創(chuàng)體系，可支持x86、ARM及GPU 等異構(gòu)算力統(tǒng)一管理和調(diào)度，保證大模型和信息數(shù)據(jù)安全，滿足金融、政府、運(yùn)營(yíng)商及更多傳統(tǒng)企業(yè)的國(guó)產(chǎn)化需求。平臺(tái)還對(duì)信創(chuàng)生態(tài)的CPU、服務(wù)器及操作系統(tǒng)進(jìn)行全面適配，形成信創(chuàng)一體機(jī)交付模式，使大模型可以和國(guó)產(chǎn)CPU相兼容并進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理。

在GPU計(jì)算方面，平臺(tái)通過(guò)GPU直通模式將GPU資源池化，使國(guó)產(chǎn)GPU和AI加速卡無(wú)縫透?jìng)鹘o算力虛擬機(jī)實(shí)例，使得一鍵部署的大模型算力環(huán)境可兼容所有GPU和AI加速卡，搭配高性能存儲(chǔ)有效提升計(jì)算處理效率，為上層大模型的訓(xùn)練和推理應(yīng)用提供全信創(chuàng)體系的云化基礎(chǔ)設(shè)施。

此外，大模型一體機(jī)基于UCloud優(yōu)刻得公有云，歷經(jīng) 10 年大規(guī)模磨煉和驗(yàn)證，保證平臺(tái)底層的穩(wěn)定性;平臺(tái)代碼自研率達(dá)96%以上，為業(yè)界領(lǐng)先水平，自主可控、安全可靠。

6. 全面多維度的安全保障體系

一體機(jī)私有云平臺(tái)提供全面的安全保障體系，從網(wǎng)絡(luò)、賬號(hào)、資源、審計(jì)、監(jiān)控等多維度保障平臺(tái)大模型和數(shù)據(jù)安全，并可結(jié)合信息安全等級(jí)保護(hù)三級(jí)保證業(yè)務(wù)的安全性。

●一體機(jī)通過(guò)安全隔離VPC網(wǎng)絡(luò)保障大模型業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)隔離性，VPC內(nèi)默認(rèn)內(nèi)網(wǎng)不通，租戶內(nèi)和租戶間不同VPC網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)不通，同時(shí)結(jié)合安全組提供計(jì)算存儲(chǔ)等服務(wù)東西和南北向流量安全訪問(wèn)控制。

●通過(guò)多租戶隔離，提供資源隔離和精細(xì)化權(quán)限控制，不同租戶之間資源完全隔離，互不影響。在物理資源層面，支持對(duì)大模型運(yùn)行的計(jì)算存儲(chǔ)物理資源進(jìn)行權(quán)限控制，用于將部分物理資源獨(dú)享給一個(gè)或部分用戶使用，從物理層面保證資源隔離和安全性。

●在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，提供存儲(chǔ)加密及在線芯片加密特性，保護(hù)大模型和數(shù)據(jù)不被未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)者獲取，甚至在磁盤(pán)丟失或被盜的情況下也可保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性，實(shí)現(xiàn)私有化大模型在企業(yè)內(nèi)部的安全性。

●此外，一體機(jī)私有云平臺(tái)擁有全面的日志審計(jì)和事件管理能力，具備安全分析、資源變更追蹤及合規(guī)性審計(jì)的功能。通過(guò)統(tǒng)一監(jiān)控告警服務(wù)，實(shí)現(xiàn)大模型一體機(jī)全線產(chǎn)品的運(yùn)維監(jiān)控及告警服務(wù)，全方位保障業(yè)務(wù)的可靠性和安全性。

7. 開(kāi)箱即用的私有MaaS服務(wù)

UCloud優(yōu)刻得基于私有化大模型一體機(jī)提供MaaS服務(wù)，從大模型訓(xùn)練推理的多樣化場(chǎng)景出發(fā)，為客戶推薦機(jī)型提供預(yù)裝部分工具的鏡像，支持各種開(kāi)源大模型，可覆蓋知識(shí)推理、問(wèn)答、圖文生成、中文語(yǔ)義及繪畫(huà)設(shè)計(jì)等 AI 應(yīng)用領(lǐng)域，為用戶快速搭建大模型的微調(diào)或推理環(huán)境。

值得一提的是，UCloud優(yōu)刻得一體機(jī)私有云平臺(tái)還具備業(yè)務(wù)無(wú)感故障自愈的特性，算力資源將優(yōu)先選擇低負(fù)荷節(jié)點(diǎn)進(jìn)行虛擬資源部署，并提供打散部署、在線遷移、離線遷移及宕機(jī)遷移等能力，整體保證客戶私有MaaS服務(wù)的可靠性和可用性。

另一方面，UCloud優(yōu)刻得大模型一體可提供負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)庫(kù)及緩存服務(wù)，為大模型應(yīng)用的計(jì)算調(diào)度、管理服務(wù)、API接口及AI應(yīng)用提供接入負(fù)載均衡的能力，保證應(yīng)用服務(wù)的高可用和負(fù)載分發(fā);同時(shí)為模型服務(wù)應(yīng)用提供可自動(dòng)化運(yùn)維的MySQL及 Redis 服務(wù)，讓用戶專(zhuān)注業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

AIGC繪畫(huà)大模型，私有化實(shí)踐應(yīng)用

AIGC繪畫(huà)服務(wù)PICPIK.AI是UCloud優(yōu)刻得私有化一體機(jī)的實(shí)踐應(yīng)用。PICPIK.AI提供了一種全新的方式，允許用戶利用“AI繪畫(huà)垂直模型”的能力進(jìn)行AI藝術(shù)創(chuàng)作，提供AI WEB端和PhotoShop插件，賦予設(shè)計(jì)師無(wú)與倫比的創(chuàng)造力和精確性，創(chuàng)作出令人驚艷的視覺(jué)杰作。

UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)打包了GPU服務(wù)器、磁盤(pán)及通用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，為AI繪畫(huà)大模型提供IaaS層虛擬化、GPU虛擬機(jī)、服務(wù)鏡像、塊存儲(chǔ)及安全隔離網(wǎng)絡(luò)，可快速部署并運(yùn)行資源調(diào)度、進(jìn)行作業(yè)任務(wù)管理、AI繪畫(huà)計(jì)算服務(wù)、AI繪畫(huà)管理及接口服務(wù)。通過(guò)負(fù)載均衡服務(wù)實(shí)現(xiàn)管理服務(wù)接口高可用、負(fù)載分發(fā)，保證繪畫(huà)業(yè)務(wù)的可用性。

AIGC繪畫(huà)服務(wù)私有化架構(gòu)

平臺(tái)還提供對(duì)象存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)服務(wù)，為AI繪畫(huà)大模型提供統(tǒng)一存儲(chǔ)平臺(tái)，兼容標(biāo)準(zhǔn)S3和NFS 接口，可與傳統(tǒng)應(yīng)用和新型應(yīng)用無(wú)縫對(duì)接。同時(shí)可將AI 繪畫(huà)模型和業(yè)務(wù)服務(wù)生成的圖片進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并提供統(tǒng)一入口實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)，可在PhotoShop直接進(jìn)行圖片下載。

在網(wǎng)絡(luò)部署和隔離方面，可通過(guò)一體機(jī)提供的VPC隔離網(wǎng)絡(luò)結(jié)合安全組進(jìn)行部署和規(guī)劃，從而保證網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)隔離性和安全性。

AI繪畫(huà)大模型在私有云平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)部署模式

●UCloud優(yōu)刻得大模型一體機(jī)均部署至客戶托管或自建的數(shù)據(jù)中心，內(nèi)置私有云平臺(tái)，管理權(quán)限交付至模型提供方。

●通過(guò)云平臺(tái)虛擬機(jī)服務(wù)，將繪畫(huà)GPU算力服務(wù)、模型對(duì)象存儲(chǔ)服務(wù)、管理調(diào)度服務(wù)均部署于獨(dú)立VPC隔離網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同子網(wǎng)。

●算力、存儲(chǔ)及管理調(diào)度服務(wù)實(shí)例均在VPC內(nèi)網(wǎng)通信，并通過(guò)內(nèi)網(wǎng)安全組進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制和隔離。

●管理調(diào)度服務(wù)中算法API服務(wù)對(duì)外通過(guò)彈性外網(wǎng)IP對(duì)客戶網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放算法服務(wù)API。

●外網(wǎng) IP網(wǎng)絡(luò)和客戶內(nèi)網(wǎng)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)面，AI繪畫(huà) WEB 客戶端和 PS 插件可直接通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)API服務(wù)，并可通過(guò)外網(wǎng)安全組進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制和隔離。

●AI繪畫(huà)計(jì)算服務(wù)推理出的圖片，通過(guò)VPC網(wǎng)絡(luò)將圖片存儲(chǔ)于對(duì)象存儲(chǔ)或文件存儲(chǔ)中，客戶端可直接通過(guò)平臺(tái)提供的外網(wǎng)IP下載對(duì)象存儲(chǔ)中的圖片。

云計(jì)算是通過(guò)云端提供海量算力和安全保障，而私有云是將算力和安全保障私有化交付到客戶的數(shù)據(jù)中心，并提供資源智能調(diào)度、業(yè)務(wù)高可靠高可用等機(jī)制，結(jié)合全面統(tǒng)一的云管理服務(wù)，為大模型業(yè)務(wù)私有化降本增效。

作為中立安全的云計(jì)算廠商，UCloud優(yōu)刻得也成為了大模型入口處的鋪路人。本次推出的UCloud優(yōu)刻得私有化大模型一體機(jī)，可同時(shí)為多種垂直大模型業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)云化部署和資源調(diào)度服務(wù)，并可結(jié)合UCloudStor統(tǒng)一分布式存儲(chǔ)和USDP智能大數(shù)據(jù)平臺(tái)為大模型推理和預(yù)訓(xùn)練業(yè)務(wù)，提供數(shù)據(jù)湖存儲(chǔ)及流批一體數(shù)倉(cāng)構(gòu)建解決方案，提高大模型業(yè)務(wù)私有化的交付及運(yùn)維管理效率。

未來(lái)，UCloud優(yōu)刻得將全面擁抱大模型，通過(guò)自建數(shù)據(jù)中心、算力資源和工程服務(wù)能力，結(jié)合超10年云計(jì)算技術(shù)沉淀，為更多客戶及大模型公司提供算力及基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，賦能千行百業(yè)。

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