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一個AI機器人有多會聊天？ChatGPT實力“聊”出了史上增長最快的消費級應(yīng)用，上線短短兩個月，月活用戶突破1億，每天用約有1300萬獨立訪客與之對話。敲代碼、寫論文、編劇本……這位多才多藝的“全能網(wǎng)友”，引爆了新一輪的人工智能熱潮。

然而，當(dāng)紅的ChatGPT也正經(jīng)歷著“成長的煩惱”。從GPT到GPT-3，優(yōu)化迭代主要源自模型的增大，訓(xùn)練參數(shù)量從1.17億增加到1750億，模型訓(xùn)練使用的數(shù)據(jù)量高達(dá)0.4萬億token，如此龐大的數(shù)據(jù)體量，對于分布式集群的運算效率提出了極高要求。事實上，不只是ChatGPT，整個AI產(chǎn)業(yè)的大規(guī)模商用都在經(jīng)歷算力限制的陣痛。如何在整體資源有限的條件下，讓應(yīng)用獲取更多的計算資源，提升機器學(xué)習(xí)效率，人工智能和算網(wǎng)融合領(lǐng)域的前沿課題——在網(wǎng)計算（In Network Computing）成為其中一種有效解決方案。

讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參與計算

突破集群計算效率瓶頸

數(shù)據(jù)顯示，過去5年GPU算力增長近90倍，而網(wǎng)絡(luò)帶寬僅增長10倍。受網(wǎng)絡(luò)通信能力的限制，分布式集群的運算效率無法隨其規(guī)模線性增長，網(wǎng)絡(luò)通信能力日漸成為人工智能模型訓(xùn)練成熟發(fā)展的瓶頸。傳統(tǒng)的計算集群，計算過程以計算節(jié)點為中心，網(wǎng)絡(luò)僅用于節(jié)點間的互聯(lián)。當(dāng)各計算節(jié)點之間進(jìn)行一對多或多對多的集合通信時，多次通信交互不僅會影響計算效率，也會增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，出現(xiàn)通信時延過大、通信效率降低等問題。作為算網(wǎng)融合核心技術(shù)之一的“在網(wǎng)計算”技術(shù)，是通過在網(wǎng)絡(luò)中部署對報文進(jìn)行解析的算力，將部分計算任務(wù)從主機側(cè)遷移至網(wǎng)絡(luò)側(cè)，由交換機、路由器、智能網(wǎng)卡、DPU等設(shè)備或部件完成計算加速的技術(shù)。通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身算力的共享，在不改變業(yè)務(wù)原有運行模式的前提下，在網(wǎng)計算將HPC和AI分布式計算的集合通信的操作卸載到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，讓網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參與計算，減少計算節(jié)點之間的消息交互，降低通信延遲，從而提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用效率，加速HPC和AI分布式計算效率。

加速布局在網(wǎng)計算

推動“網(wǎng)絡(luò)計算化”演進(jìn)

作為數(shù)字化解決方案領(lǐng)導(dǎo)者，紫光股份旗下新華三集團(tuán)以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，基于在網(wǎng)絡(luò)和計算領(lǐng)域深厚的技術(shù)積淀，主動擔(dān)起在網(wǎng)計算技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化探索職責(zé)，快速在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端完成研發(fā)落地。全面支持在網(wǎng)計算的H3C P4可編程交換機支持Pytorch框架和DPDK UDP、RoCE通信方式，能夠?qū)?shù)據(jù)需求聚合統(tǒng)一操作，優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)擁堵，減少主機的數(shù)據(jù)處理量。據(jù)新華三集團(tuán)內(nèi)部實驗室測算，使用H3C P4可編程交換機加速數(shù)據(jù)并行訓(xùn)練，模型訓(xùn)練精度不受影響，計算節(jié)點間通信數(shù)據(jù)量平均減少30%，最多可以減少48%的訓(xùn)練時間，可大幅提升分布式集群的整體訓(xùn)練效率，創(chuàng)造更加出色的應(yīng)用價值。

在網(wǎng)計算作為計算、網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，不僅有效解決了HPC和AI分布式計算的集合通信問題，為提升數(shù)據(jù)中心的集群規(guī)模帶來了新的方案和思路，同時也將進(jìn)一步加速算網(wǎng)融合“網(wǎng)絡(luò)計算化”演進(jìn)，推動網(wǎng)絡(luò)從連接算力到感知、承載、調(diào)配算力的角色升級，助力算網(wǎng)融合縱深發(fā)展。從AlphaGo擊敗圍棋世界冠軍，到ChatGPT火遍全球，人工智能時代正在加速到來。面向未來，在“云智原生”戰(zhàn)略指引下，新華三集團(tuán)將以前瞻視野精耕科技，深入數(shù)字科技的實際應(yīng)用場景，為人工智能與經(jīng)濟(jì)社會的融合注入強大的創(chuàng)新動能，深度賦能百行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級。