2024年中国智算运维行业发展研究:迈向智能化与绿色化的新时代

智算运维发展研究报告(2024)
本篇文章的部分核心观点、图表及数据,出自中国移动通信集团有限公司于2025年1月3日发布的报告《智算运维发展研究报告(2024)》,如需获得原文,请前往文末下载。

随着人工智能技术的迅猛发展,智算中心作为其核心基础设施,其运维能力的提升已成为行业发展的关键。本文将深入分析2024年中国智算运维行业的现状、挑战与未来发展趋势,探讨如何通过技术创新和管理优化,推动智算运维向智能化和绿色化方向发展,助力数字经济的高质量增长。

关键词:智算运维、人工智能、算力资源、智能化管理、绿色低碳、算力经济、运维自动化、故障管理、资源调度

一、智算运维面临的挑战与应对策略

智算运维在保障智算中心高效稳定运行方面发挥着至关重要的作用。然而,随着智算应用场景的多样化和复杂化,运维工作面临着诸多挑战。首先,算力利用率低是一个突出问题。在模型训练过程中,由于硬件故障、通信瓶颈等因素,模型的算力利用率往往难以达到理想状态。例如,集群线性加速比受限于节点间通信能力和并行训练框架的效率,无法实现算力的线性提升。此外,故障管理难度大也是智算运维的一大难题。智算集群的复杂性导致故障类型多样且难以快速定位和修复。例如,光模块的洁净度要求高,故障处置过程耗时且复杂。为了应对这些挑战,企业需要通过健全智算运维体系、规范运维指标、建立跨部门协作机制等方式,提升运维的高可用性和高可靠性。例如,通过实施高可用架构、全链路监控、精细化管控等技术手段,优化技术架构,实时监测智算训练任务状态,及时发现潜在问题,快速恢复故障。

二、智算运维能力的构建与优化

构建高效的智算运维能力是保障智算中心稳定运行的基础。首先,标准化运维流程是关键。企业应制定跨行业适配的标准化智算运维流程,涵盖事件管理、问题管理、变更管理、故障管理等关键领域,以减少操作误差和人为失误。同时,加大跨部门协作的机制建设和流程拉通,通过加强不同部门之间的沟通和信息共享,打通各环节之间的流程,使得在发生故障或变更时,各部门能够高效协作、迅速响应。此外,推动运维流程的自动化,利用自动化部署、监控、故障检测和自修复技术,减少人工干预,降低人为错误的风险。其次,智能化运维平台的建设也是提升运维能力的重要途径。构建集中化、智能化、异构化的智算运维平台,支持多种计算平台的资源调度,实现高效性与灵活性的统一。平台还需具备高效、稳定地管理大量计算任务、调度分布式资源的能力,支持基于任务优先级、资源预测、跨平台调度等多维度调度策略,避免资源浪费。同时,加大故障自愈系统设计,实现自动化修复监测到的系统故障和预警,减少人工干预并实现“无感”运维。最后,组织与人才体系的优化同样重要。企业应确保各部门在工作中有清晰的协作流程和沟通机制,推动组织文化的转型,倡导跨部门协作、创新驱动和持续学习的文化。同时,加强跨学科的培训和人才储备,提升运维人员的专业技能和综合素质,以应对智算运维日益复杂的需求。

三、智算运维未来的发展趋势与机遇

展望未来,智算运维行业将迎来新的发展机遇和趋势。首先,智算服务将成为综合算力发展的关键要素,推动计算力、运载力、存储力、服务力共存的算力产业体系的构建,促进区域经济均衡与协调发展。其次,一体化智算运维将成为主流,通过实现通算算力、智算算力、存储数据、网络拓扑、模型算法的高效资源调度和协同,推动运维服务向自动化和智能化的全面升级。此外,液冷技术将助力智算行业绿色低碳发展,提升散热效率,优化电能和水资源的使用效率,满足高性能计算、人工智能计算、云数据中心多样化算力需求。算力资源一体化调度也将成为趋势,实现算力、网络、云计算资源的融合调度与一体化发展,解决算力资源分散、供需匹配失衡和使用成本高等问题。最后,数据安全的重要性将日益凸显,企业需要制定全面、立体的数据安全防护体系,确保数据在采集、传输、存储、处理等各个环节的安全性,防范数据泄露、篡改和滥用等风险。

相关FAQs:

问:智算运维与传统运维有何不同?

答:智算运维与传统运维在多个方面存在显著差异。首先,智算运维面对的是更为复杂和多样化的应用场景,如人工智能训练、大数据分析等,这些场景对算力资源的需求和管理方式与传统应用有很大不同。其次,智算运维需要更高的自动化和智能化水平,以应对海量数据和复杂任务的挑战,而传统运维往往依赖于人工操作和简单的自动化工具。此外,智算运维还面临着更为严格的性能要求和更高的可靠性标准,需要通过精细化的监控和优化,确保系统的高效稳定运行。

问:如何提高智算运维的算力利用率?

答:提高智算运维的算力利用率可以通过多种途径实现。一是优化任务调度策略,根据任务的优先级、资源需求和运行状态,合理分配算力资源,避免资源浪费和闲置。二是提升硬件设备的性能和稳定性,减少因硬件故障导致的算力损失。三是加强软件优化,包括深度学习框架、模型算法等的优化,提高计算效率和资源利用率。四是实施精细化的资源管理,实时监控和调整资源分配,根据实际运行情况动态调整资源使用策略,以最大化算力资源的利用效率。

问:智算运维中的故障管理有哪些难点?

答:智算运维中的故障管理面临诸多难点。首先,故障类型复杂多样,可能涉及硬件、软件、网络等多个方面,且不同故障之间的关联性较强,导致故障定位和诊断困难。其次,故障发生时,可能会对正在运行的任务造成严重影响,如训练任务中断、数据丢失等,增加了故障恢复的难度。此外,智算集群规模庞大,设备数量众多,故障发生的频率较高,给故障管理带来了巨大的工作量和压力。最后,故障管理需要跨部门协作,涉及技术、产品、运维等多个部门的协调配合,沟通成本和管理难度较大。

以上就是关于2024年中国智算运维行业的分析。随着人工智能技术的不断进步和数字经济的快速发展,智算运维在保障智算中心高效稳定运行方面发挥着越来越重要的作用。面对算力利用率低、故障管理难度大等挑战,企业需要通过构建标准化运维流程、智能化运维平台、优化组织与人才体系等措施,提升智算运维的能力和水平。展望未来,智算运维将迎来一体化、绿色化、智能化等新的发展趋势,为企业和社会创造更大的价值和机遇。

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报告介绍:本报告由中国移动通信集团有限公司于2025年1月3日发布,共32页,本报告包含了关于智算运维的详细内容,欢迎下载PDF完整版。

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