AI新云（也稱GPU云、智算云）是全球 AI 基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)下變革的注腳。
過去一年，生成式AI及大語言模型集成企業(yè)應(yīng)用加速生長，市場對訓(xùn)練 AI 模型的 GPU 專用計算需求激增。為滿足該需求，GPU專用云服務(wù)平臺不斷涌現(xiàn)，這些云服務(wù)平臺被稱為 AI 新云（ NeoCloud）。
（九章云極CEO方磊 受訪者供圖）
與提供廣泛通用服務(wù)的傳統(tǒng)通算云服務(wù)商不同，NeoCloud 專注為 AI 工作負載提供高性能基礎(chǔ)架構(gòu)。據(jù)Business Research預(yù)測，全球GPU專用云市場規(guī)模將由2024年的31.7億美元快速增長至2033年472.4億美元，增長近15倍，復(fù)合增長率約為35%。
(數(shù)據(jù)來源：Business Research)
為在這一藍海中掌握先發(fā)優(yōu)勢，海內(nèi)外企業(yè)皆摩拳擦掌。
今年3月，被業(yè)內(nèi)稱作“英偉達親兒子”的AI基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)CoreWeave上市，這家依托英偉達GPU資源沖擊新云市場的創(chuàng)企，市值在IPO后的兩個月從230億美元飆升至720億美元。與CoreWeave頗為類似，另一家海外AI基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)Crusoe也憑借其掌握的GPU資源成功轉(zhuǎn)型云服務(wù)商。
在這場AI算力淘金熱中，中國同樣參與者眾多，其中不乏云服務(wù)商、利用云服務(wù)拓展業(yè)務(wù)的AI基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)。
今年第二季度，這些沖擊AI新云計算的公司先后發(fā)布了自己的AI基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。如CoreWeave推出基于英偉達GB200的全新架構(gòu)；阿里云基于 PAI-DLC 云原生分布式深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺推出了 FlashMoE，九章云極從AI計算底層革新出發(fā)，推出了基于Serverless+RL強化學(xué)習(xí)技術(shù)架構(gòu)的九章智算云Alaya NeW Cloud。
“相比海外企業(yè)以資本驅(qū)動實現(xiàn)規(guī)模化，中國AI新云更關(guān)注迭代速度、總體擁有成本等務(wù)實客戶價值。”近日，九章云極CEO方磊在接受時代周報記者專訪時表示，資本市場對以CoreWeave為代表的資源型企業(yè)的考察重點并非技術(shù)，而是其憑借賣資源打下的市場規(guī)模。相比而言，中國企業(yè)更關(guān)注技術(shù)本身的“用處”——業(yè)務(wù)范圍既涵蓋售賣資源，也包括應(yīng)用在各種場景中的AI工具。他認為，這樣的模式有助于維系長尾客戶，而長尾客戶往往是企業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的關(guān)鍵要素。
九章云極DataCanvas于2013年成立，是國內(nèi)AI基礎(chǔ)設(shè)施的頭部企業(yè)。此前，九章云極提出“一度算力包”概念，希望解決行業(yè)中算力結(jié)構(gòu)性錯配、服務(wù)非標(biāo)準化、用戶需求難以預(yù)測等問題。
方磊是清華電子工程系畢業(yè)的博士，雖技術(shù)出身，但對商業(yè)的見解十分“接地氣”。他表示，商業(yè)的本質(zhì)是“賣貨”，在交易與合作中，要理解貨物本身的價值，也要清楚其邊界，同時看到客戶企業(yè)的能動性和創(chuàng)造力。
“涉足AI新云業(yè)務(wù)的公司把所能提供的價值點押注在算力層而非工具鏈上，更有利于公司行穩(wěn)致遠。”方磊向時代周報記者解釋道，GPU一旦“云化”，其規(guī)模和技術(shù)門檻會迅速提升。規(guī)模將會和電力一樣巨大。就像微軟從操作系統(tǒng)的軟件公司涉足Office，GPU云企業(yè)也會克服算力、算法變遷帶來的難題，在多元的生態(tài)位上找到自己的角色。
算力：CPU云向GPU云的歷史性遷移
市場為什么會大力呼喚GPU專用云？
方磊表示， 傳統(tǒng)云架構(gòu)的局限性逐漸凸顯。傳統(tǒng)CPU 云基于虛擬化技術(shù)的資源切片模式，主要針對互聯(lián)網(wǎng)時代帶寬密集型應(yīng)用設(shè)計。但 AI 工作負載以計算密集型處理為核心，需要大規(guī)模并行計算能力，這與CPU的串行處理特性形成了根本性矛盾。
簡而言之，CPU的技術(shù)架構(gòu)在訓(xùn)練和推理大型AI模型方面不夠高效。那么，AI時代需要怎樣的硬件設(shè)施？
方磊向時代周報記者拆解道，硬件方面，GPU性能更強，資源利用方式更“聰明”。如英偉達最新的 H200 GPU 內(nèi)存帶寬達 4.8TB/s，約為傳統(tǒng) CPU 系統(tǒng)（ 50GB/s） 的近百倍，在深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練中，性能可提升 10-100 倍。同時，Multi-Instance GPU（MIG）技術(shù)能將單個 GPU 分割為最多7 個獨立實例，即不同“GPU分身”可以同時工作，互不干擾，便于下游企業(yè)更靈活地分配計算資源，實現(xiàn) GPU 的精細化管理。
硬件迭代如同給AI研發(fā)裝上了"渦輪增壓"，在帶來高效計算的同時，也為業(yè)內(nèi)玩家的商業(yè)模式帶來與傳統(tǒng)巨頭同臺競技的底氣。時代周報記者注意到，在傳統(tǒng) CPU 通算云向 GPU 智算云的架構(gòu)遷移的過程中，傳統(tǒng)云巨頭面臨了新勢力的挑戰(zhàn)——AWS、Google Cloud、Azure等企業(yè)雖推出 GPU 實例，但在定價和性能優(yōu)化上未能即時適應(yīng)新的市場需求。
“一個數(shù)據(jù)中心，如果同時兼顧CPU和GPU的需求，就會變成‘四不像’。”方磊解釋稱，一方面，如果數(shù)據(jù)中心僅運行GPU，要比同時運行GPU和CPU的成本低廉。據(jù)市場信息，如亞馬遜的GPU租賃價格為12美元/卡時，CoreWeave的價格則為6美元/卡時；另一方面，假如一個計算中心不是單純?yōu)镚PU高度優(yōu)化的，也會影響GPU的性能。”
相較傳統(tǒng)云廠商“大象難起舞”，專用GPU云企業(yè)的成本與商業(yè)模式更顯“普適性”。如CoreWeave 的 GPU 實例定價，相比傳統(tǒng)云提供商有 50%-80% 的成本優(yōu)勢；九章云極智算云Alaya NeW Cloud的定價策略則拋去了傳統(tǒng)裸金屬租賃方式，提出“一度算力”按量計費模式，降低算力使用門檻，提升算力使用的靈活性。
從 CPU 云到 GPU 云的遷移，不僅是技術(shù)升級，更是計算范式從通用向?qū)Ｓ玫母巨D(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變正重塑著整個云計算產(chǎn)業(yè)的競爭格局。
算法：深度學(xué)習(xí)向強化學(xué)習(xí)躍遷
算法層面的變革也在影響底層算力的躍遷。當(dāng)前，AI 算法正從數(shù)據(jù)驅(qū)動的深度學(xué)習(xí)向經(jīng)驗學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，這一新的模型訓(xùn)練方式，對GPU專用云的效率提出了新要求。
“用于訓(xùn)練大模型的高質(zhì)量數(shù)據(jù)量接近天花板，難再有指數(shù)級增長。這一限制促使研究者轉(zhuǎn)向強化學(xué)習(xí)，通過模型與環(huán)境交互生成訓(xùn)練數(shù)據(jù)，以經(jīng)驗反饋突破數(shù)據(jù)稀缺瓶頸，增強模型的推理能力。”方磊告訴時代周報記者，算法范式的變化會產(chǎn)生新的算力缺口。原因在于，強化學(xué)習(xí)的多模型架構(gòu)大幅增加了訓(xùn)練資源需求。以 70B 參數(shù)模型為例，RLHF 階段約需 48 個 A100 GPU 同時工作，計算需求比傳統(tǒng)深度學(xué)習(xí)增加 1-2 個數(shù)量級。
"這一數(shù)據(jù)的判斷與英偉達計算芯片迭代的實際節(jié)奏高度吻合——與‘B系列’芯片相比，其‘R系列’芯片的推理性能實現(xiàn)了十倍乃至百倍的提高。”方磊補充道。
如何提升GPU專用云的效率以應(yīng)對算法的變革？不妨從云計算的發(fā)展史中汲取經(jīng)驗。
近20年，云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)了三個分水嶺。一是以虛擬化為主要技術(shù)支撐的云計算正式登上歷史舞臺，應(yīng)對高速擴張的移動互聯(lián)網(wǎng)以及流媒體萌芽所帶來的爆炸式計算需求；二是池化技術(shù)的變革，通過規(guī)模化的調(diào)度、編排，形成了超大規(guī)模的計算和存儲資源池，繼而形成亞馬遜云、微軟云、阿里云三強鼎立的格局；三是阿里云創(chuàng)新性地推出CIPU（云基礎(chǔ)設(shè)施處理器）架構(gòu)方式，該架構(gòu)不僅能在數(shù)據(jù)中心內(nèi)發(fā)揮效用，也能和系統(tǒng)內(nèi)的軟硬件深度適配，當(dāng)計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源接入CIPU后，就會被云化為虛擬算力進行調(diào)度編排，兼顧零損耗與高性能。
前兩次浪潮，使得CPU為核心的傳統(tǒng)X86架構(gòu)替代了大型機、小型機，滿足了當(dāng)時企業(yè)業(yè)務(wù)擴展帶來的算力彈性需求，但他們的本質(zhì)都是通過軟件的優(yōu)化，將越來越多的計算節(jié)點連接組合對外提供服務(wù)。時至第三次變革，軟件的迭代已不足以應(yīng)對當(dāng)時的市場需求，架構(gòu)的創(chuàng)新成為云廠商換道超車的新思路。
同樣地，于GPU專用云而言，“軟硬一體化”的創(chuàng)新架構(gòu)是應(yīng)對當(dāng)前算法變化的抓手。方磊告訴時代周報記者，九章智算云從底層技術(shù)架構(gòu)出發(fā)，推動由虛擬技術(shù)向Serverless（無服務(wù)）+RL（Reinforcement Learning，強化學(xué)習(xí)）為主導(dǎo)的架構(gòu)演變，支撐AI部署從“配置機器”轉(zhuǎn)向“提交任務(wù)”，從而提高高密度算力需求下的GPU資源的利用率。
Serverless+RL的核心是將傳統(tǒng)后端服務(wù)拆解為更細粒度的函數(shù)或服務(wù)單元，由云平臺自動管理資源、運維和擴展。就如解決飽腹問題，需求方原本需要建廚房、買食材甚至雇廚師，而現(xiàn)在只需要在外賣平臺下單即可。
“在CPU云時代，虛擬化技術(shù)通過切片資源讓用戶使用；GPU云時代，Serverless技術(shù)可以讓用戶更聚焦應(yīng)用而非花太多代價去關(guān)注底層優(yōu)化。讓GPU云的提供者更關(guān)注如何做好AI優(yōu)化、高密集AI計算等，讓企業(yè)低成本實現(xiàn)他們的目標(biāo)。”
“與自動駕駛的AI訓(xùn)練系統(tǒng)類似，得益于Serverless 架構(gòu)，九章云極AI新云平臺DataCanvas Alaya NeW Cloud能自動完成環(huán)境配置、策略加載與任務(wù)監(jiān)控，在強化學(xué)習(xí)訓(xùn)練中的端到端性能提升5倍。同時，Alaya-UI智能體采樣速率提升5-10倍，GPU利用率提升2倍。”方磊認為，Serverless會成為GPU云的主要技術(shù)趨勢。
（九章云極智能計算論壇 受訪者供圖）
中美AI新云分野
在AI云服務(wù)的競逐中，中美兩國走出了截然不同的發(fā)展路徑。
美國AI云市場呈現(xiàn)出典型的資本集聚特征。CoreWeave通過與英偉達的深度合作，憑借數(shù)百億美元的基礎(chǔ)設(shè)施投入，構(gòu)建起50-80%的成本優(yōu)勢；同樣采用資本密集策略的Lambda Labs，則以每小時2.49美元的H100 GPU租賃價格快速占領(lǐng)學(xué)術(shù)市場。
不過，上述兩家企業(yè)的客戶集中度較高，如CoreWeave超過60%的收入來自微軟單一大客戶。這種商業(yè)結(jié)構(gòu)雖能保證短期收入快速增長，卻也暗藏一定業(yè)務(wù)風(fēng)險。
中國企業(yè)則傾向于通過技術(shù)破局、圍繞客戶需求提供服務(wù)方案尋求增長。“我們優(yōu)化后的GPU利用率可以超過95%，這個數(shù)字比很多客戶自己優(yōu)化的結(jié)果還要高，而行業(yè)平均GPU利用率通常為70%左右。”
此外，中美AI云企業(yè)的市場定位也存在差異。美國的資本驅(qū)動模式聚焦大型企業(yè)客戶，而中國的技術(shù)驅(qū)動模式則將目光投向長尾市場。在生態(tài)建設(shè)理念方面，前者追求規(guī)模與效率，后者更強調(diào)普惠與可持續(xù)發(fā)展。
方磊認為，數(shù)百萬企業(yè)、數(shù)千萬個人開發(fā)者，都亟需彈性且高性價比的GPU云服務(wù)。他坦言，目前中國智能算力的短缺主要呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)性錯配的特征。“如某廠商在某一地區(qū)設(shè)立了萬卡集群，但當(dāng)?shù)氐闹悄芩懔π枨蠓娇赡苄枰谕獾貙ふ曳?wù)器租用。目前公開市場上，大量AI計算芯片要么掌握在頭部互聯(lián)網(wǎng)廠商手中，要么以服務(wù)器（裸金屬）的形式出租，市場化的、面向大眾的、普惠的智能算力非常稀缺。”
談及發(fā)展目標(biāo)，方磊表示，九章云極希望成為中國NeoCloud的定義者，"此前我們定義了'一度算力'，未來希望探索出具備中國特色的AIDC運營模式”。他稱，DeepSeek-R1的問世已表明，低成本投入能博取優(yōu)質(zhì)的模型能力。這也意味著，能否為數(shù)千萬開發(fā)者提供普惠算力服務(wù)，將成為決定AI云企業(yè)競爭力的重要考核維度。
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