6月29日,国务院总理李强主持召开国务院常务会议,会议指出,要深刻把握人工智能演进趋势,加力推进人工智能创新突破,加快关键技术攻关和超大规模智算集群建设。同时结合“十五五”规划纲要关于“加强高性能高质量智算资源供给,论证建设超大规模智算集群”、深入推进东数西算工程与全国一体化算力网构建的部署要求,中国信息通信研究院(简称“中国信通院”)依托算力能级提升行动中的智算集群专项,持续推动“超大规模智算集群”研究工作,推动智算产业评价逻辑从理论算力向有效算力跨越式升级,行业正式迈入以稳态有效算力产能为核心标尺的全新发展阶段。
行业过去长期以GPU卡量、峰值PFLOPS理论算力、机柜规模作为集群实力评判标准,掀起一轮“堆硬件、拼规模”的建设热潮。但在真实生产运行场景下,产业痛点持续凸显:同等硬件配置的万卡集群,受网络通信等待、存储IO阻塞、调度资源碎片、硬件故障中断等多重损耗影响,长期可稳定输出的业务产出差距显著。单纯依托硬件规模、纸面理论算力无法客观衡量集群真实交付能力,而行业缺少统一、面向业务产出的效能度量标准,难以适配“十五五”算力集约化、高质量、可持续发展的总体要求。
核心量化模型:稳态有效算力产能计算公式
超大规模智算集群效能研究体系立足万亿参数模型训练、多业务混合推理等真实生产场景,联动芯片、算力调度平台、数据中心、大模型研发上下游全产业资源,搭建覆盖训练、推理全流程的全栈评测体系,提出稳态有效算力产能作为集群综合产出量化指标,硬件以FLOPS计量算力规模,业务以Token表征生成吞吐量,形成统一量化公式。
其中,硬件规模决定集群理论产能上限,资源效率决定硬件潜力释放程度,业务稳定性决定持续交付能力,三者共同影响最终能够稳定输出的有效算力产能。
规模:划定产出天花板
在集群规模维度,重点关注GPU规模、网络互联能力、存储系统等基础设施能力,评估智算集群能够支撑的理论计算能力和业务承载上限,为后续效能评价建立统一基线。
硬件规模对应公式中“硬件理论最大产能”,是有效算力产出的基础边界,仅决定集群可达到的理论产出上限,无法直接等同于长期稳定业务供给能力。测试体系统一采集集群总算力、高速互联组网带宽、分布式存储吞吐、单机柜硬件配比等基线数据,核算集群无资源损耗、无故障干扰下的理论最大算力产出规模。
效率:挖掘硬件产出潜力
资源效率对应公式中“有效算力利用率”,是打通理论算力与有效算力的核心转化杠杆,将逐步破除“GPU利用率即集群效率”的行业认知误区。行业普遍存在单一GPU忙闲指标误导评估的问题,GPU硬件占用率高,不代表集群真实产出高效,网络等待、数据加载、Checkpoint快照、多业务混部资源冲突、算力碎片等损耗,均会显著拉低单位硬件算力产出效率。
稳定:保障长期持续产出
稳定性对应公式中“任务在线可靠运行系数”,是保障稳态有效产能持续输出的核心底盘。万卡级集群常态化面临GPU异常、节点离线、交换机故障、存储磁盘抖动、网络分区等软硬件故障,万亿参数大模型训练周期长达数周,单次任务中断会致使前期投入算力失效,大幅拉低集群长期平均产出水平。
依托规模、效率、稳定三层维度实测数据,专项测试可统一核算集群一定时间周期内,可稳定、完整交付的有效算力或有效生成Token总量,清晰区分纸面峰值算力与商业化可持续算力供给,为算力园区分级、政企算力集采、算力服务定价提供统一权威标尺。
当前中国信通院超大规模智算集群效能测试已搭建起完整测算公式与框架,但如何建立行业认可的标准化、可落地、覆盖能耗与碳效的量化评价细则,如何依托评测体系指导集群日常运营优化,仍有完整产业体系待进一步拆解。后续将围绕智算集群综合评价体系展开深度解读,完整解答行业关切的评价落地路径问题等。
超大规模智算集群效能测试评估体系详见:
https://mp.weixin.qq.com/s/UovqdS761fqY2SM4xkKMQA
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