今天小編分享的科學經驗:AI狂飙突進,存力需作先鋒,歡迎閱讀。
5 月 30 日,在 2023 中關村論壇成果發布會上,《北京市加快建設具有全球影響力的人工智能創新策源地實施方案(2023-2025 年)》正式發布。《實施方案》要求,支持創新主體重點突破分布式高效深度學習框架、大模型新型基礎架構等技術,着力推動大模型相關技術創新。
這被業界視為中國将強力推動大模型發展的又一力證。事實上,近期從中央各部委到地方省、市,對于發展 AI 技術,把握大模型機遇的政策傾斜度不斷上升,無論是政策出台密度還是整體戰略高度,都達到了驚人的水平。
有理由相信,中國将實現一場以大模型為突破點的 AI 狂飙突進。自 2017 年開啟新一代人工智能發展戰略以來,中國将在目前機遇視窗中得到再發展,推動 AI 產業全面爆發。
我們都知道,抓住 AI 發展機遇,需要以技術突破與基礎設施建設為基礎,而提到 AI 產業的基礎設施,普遍會提到 AI 芯片、深度學習框架、預訓練大模型,卻經常會忽略另一個關鍵問題:大模型将帶來巨大的數據壓力,數據存儲也是 AI 發展進程中的支柱。
ChatGPT 是這一輪 AI 爆發的引線,而接下來大模型規模化應用帶來的數據難題,其實也早已寫在了 ChatGPT 當中。
面對這種即将到來的壓力,中國存力準備好了嗎?
從 ChatGPT
看 AI 崛起帶來的數據挑戰
從 2018 年谷歌發布 BERT,業界開啟了預訓練大模型之路。大模型的特點是訓練數據規模與模型參數龐大,這将給存儲帶來嚴峻考驗,這一點在 ChaGPT 中也展現無疑。
預訓練大模型所謂的 " 大 ",體現在模型的深度學習網絡層數多、鏈接多、參數復雜,以及訓練所用數據集種類更復雜,數據數量更豐富。在深度學習算法剛剛誕生時,主流模型只有幾百萬參數,而 BERT 發布時模型參數就已經過億,将深度學習推進到了大模型階段。到了 ChatGPT 這個階段,主流模型已經有幾千億參數,甚至業界已經開始規劃萬億模型。幾年時間裡,AI 模型的參數提升幾千倍,如此龐大的數據與模型都需要進行存儲,這就成了 AI 爆發給存儲的第一大考驗。
此外,大家目前會廣泛提到 AI 大模型采用了全新的模型結構,因此對非結構化數據會有更好的吸收效果與魯棒性,這對于 AI 最終效果非常重要,但也帶來一個衍生問題:我們需要妥善處理存儲和調用海量的非結構化數據。比如說,ChatGPT 在更新後加入了識圖等多模态能力,因此其訓練數據也需要在文本基礎上加入大量圖片,再比如自動駕駛車輛,每天要将大量實地測試視頻存儲起來作為模型訓練依據。這些非結構化數據,帶來了 AI 相關數據的海量增長,也帶來了存儲和處理這些數據的難題。
據統計,當前全球新增數據有 80% 都是非結構化數據,年復合增長率達到 38%,應對多元化的數據激增,已經成為大模型時代必須克服的困難。
還有一個問題,大模型往往需要頻繁讀取和調用數據。ChatGPT 的數據訪問使用量達到單月 17.6 億次,平均響應速度在 10 秒以内,并且 AI 模型的工作流程包括采集、準備、訓練、推理四部分,每個階段需要讀寫不同類型的數據。因此,大模型對存儲性能也帶來了要求。
此外,圍繞 ChatGPT 展開的一系列數據主權、數據保護争議,也提醒我們 AI 大模型帶來了數據安全方面新的風險。試想一下,如果不法分子攻擊數據庫,從而令大語言模型生成錯誤信息欺騙用戶,其危害結果既嚴重且隐蔽。
綜合來看,ChatGPT 雖好,但其對數據存儲的規模、性能、安全等方面都提出了挑戰。當我們致力于發展大模型和類 ChatGPT 應用的時候,存儲這關不得不過。
中國存力,準備好了嗎?
最近幾年,我們都在說算力就是生產力。但有算就要有存,存力的極限,也決定了數字化生產力發展的上限。
那麼,在接下來必然出現的中國大模型狂飙突進中,中國存力是否已經做好準備了呢?很遺憾,從幾個方面來看,今天中國存力的準備依舊不充分,需要進一步更新和發展。我們可以一同來關注一下中國存力存在的幾個問題,看看他們是否對應了大模型帶來的數據壓力。
1. 存力規模不足,限制 AI 產業發展上限
大模型将帶來海量數據,那麼第一要務就是将這些數據進行妥善存儲。但在目前階段,中國依舊有着存力不夠,大量數據甚至無法進入存儲階段的問題。從 2022 年數據來看,中國數據生產量已經達到了驚人的 8.1ZB,位居全球第二。但中國存力規模只有 1000EB 左右,這意味着數據可存儲率僅為 12%,絕大多數數據無法得到有效保存。當中國已經明确數據作為第五生產要素的地位,智能化發展需要依靠數據、充分利用數據,卻有海量數據難以完成保存,這之間的問題不可謂不嚴重。中國仍然需要保持高速、大規模的存力增長,才能把握大模型帶來的 AI 技術發展機遇。
2. 海量數據衝擊下,管理效率和存取效率低
上文讨論過,AI 大模型帶來的主要數據挑戰,是海量數據的管理效率和處理存取效率低。提升存取效率,要求數據以高效率、低能耗的方式完成存寫,但目前在中國仍然有 75% 的數據在使用機械硬碟。相對于閃存盤,機械硬碟容量密度低、數據讀取慢、能耗高、可靠性差,相對來說,全閃存具有高密度、低能耗、高性能、高可靠的一系列優點,但中國全閃存替換依舊有較長的一段路要走。
3. 多重數據隐憂,導致存儲安全形勢嚴峻
數據安全問題,已經成為 AI 公司乃至 AI 產業迫切關注的問題。在 2020 年美國的 Clearview AI 公司發生數據安全事故,造成 2000 多家客戶的 30 億條數據洩露。這個案例向我們展現了 AI 產業的數據安全形勢十分嚴峻,我們必須從數據存儲階段開始重視安全。尤其當 AI 大模型在國計民生中扮演的角色愈發重要,就更需要存儲提升安全能力,以應對各種可能存在的風險。
客觀來看,中國存力已經保持了較高的發展速度,但在整體規模、全閃存占比以及技術創新能力上,依舊具有一定程度的不足。一場面向產業智能化需求與 AI 大規模落地的存儲更新已經時不我待。
面向智能時代
存儲產業的機遇與方向
結合 ChatGPT 所代表的 AI 大模型帶給存儲的壓力,以及中國存力本身的發展現狀,我們可以很清晰得出一個結論:中國存儲必須支撐 AI 崛起,完成大規模的更新。
我們可以清晰看到存儲產業的發展方向,這些方向的急迫性與廣闊空間,構成了存儲產業的重大機遇。
首先,需要擴大存力規模,加速全閃存建設。
全閃存替換機械硬碟的 " 矽進磁退 ",是存儲產業多年來的整體發展趨勢。面對 AI 崛起的產業機會,中國存儲產業需要加快全閃存替代的實施與落地,最大化發揮出全閃存高性能、高可靠等優勢,以應對 AI 大模型帶來的數據存用需求。
此外,還必須注意的一點是全閃存化分布式存儲的機會正在加大。随着 AI 大模型的崛起,非結構化數據的爆發,數據重要性正在顯著提升,同時 AI 已經深入到大型政企的生產核心,更多企業用戶傾向進行本地化的 AI 訓練,并且采用基于檔案協定的數據存儲,而不是數據放到公有雲平台,這就導致分布式存儲的需求得到提升和加強。
二者結合,持續快速推動存儲產業的全閃化落地,就成為了中國存儲產業發展的核心賽道。
其次,需要提升存儲技術創新,适配 AI 模型的發展需求。
上文提到,AI 帶來的數據考驗不僅僅是數據規模大,更是數據復雜性與應用流程多樣性的挑戰,因此存儲的先進性必須得到進一步提升。比如說,為了應對 AI 頻繁的數據訪問需求,存儲的讀寫帶寬和訪問效率都需要進行更新。為了配合 AI 大模型的數據需求,存儲產業需要進行全方位的技術更新。
在數據存儲格式方面,傳統的數據格式,比如 " 檔案 "" 對象 ",最初的設計意圖并不是匹配 AI 模型的訓練需求,并且非結構化數據的數據格式不統一,使得在 AI 模型調用數據的過程中,會產生大量對檔案格式進行重新理解、對齊的工作,進而造成模型運行效率下降,訓練算力消耗增多。
為此,就需要在存儲側形成新的 " 數據範式(Data Paradigm)"。以自動駕駛訓練為例,不同類型的數據都參與到了數據訓練的進程當中,如果在存儲側采用了新的數據範式,就可以幫助各種數據統一起來,更好地适配到 AI 模型訓練當中,從而加速自動駕駛車輛的訓練工作。打個比方,如果把 AI 想象為一種新的動物,它需要吃一種新的飼料,如果把傳統格式的數據喂給它,就會產生消化不良的問題,而新數據範式,就是在存儲側構築完全适合 AI 的數據,從而讓 " 喂養 AI" 的過程絲滑順暢。
在 AI 開發工作中,數據管理的工作量占比巨大,不同數據集之間還會存在數據孤島問題,而數據編織技術能夠效應對這些問題。通過數據編織,可以讓存儲内置數據分析能力,把物理邏輯上散布的數據整合起來,形成全局視圖化的數據調度和流動能力,從而有效管理 AI 帶來的海量數據,達成數據利用效率的提升。
這些存儲側的技術創新,可以讓數據存力與 AI 發展形成更加緊密的契合關系。
此外,需要将安全能力納入存儲本身,強化主動安全能力。
伴随着 AI 發揮的價值越來越大,數據安全問題帶給企業用戶的損失也更多。因此,企業必須提升數據安全能力。其中最重要的一點是要提升數據韌性,讓存儲本身具有安全能力,從源頭上守護數據安全。接下來,更多數據韌性能力将被内嵌到數據存儲產品中,例如勒索檢測、數據加密、安全快照和 AirGap 隔離區恢復特征等。
值得注意的是,目前業界已經有了面向 AI 大模型崛起,進行存儲全面更新的探索與嘗試。華為存儲通過高質量的全閃存產品,融合先進的存儲技術、内嵌的安全能力,實現了存儲創新與 AI 發展的緊密契合,相向而行。
整體而言,存儲產業的發展與中國存力的進步,對于 AI 大模型的落地,乃至千行百業的智能化更新,都有着舉足輕重的意義。脫離了存儲的發展,AI 帶來的數據洪潮将難以妥善化解,AI 技術甚至可能由于缺乏數據支撐,變成無本之源,無根之木。
智能時代的機遇與責任,恰好同時擺在了存儲產業面前。在華為等優秀品牌的存力探索下,中國存儲正迎來史無前例的機會,也在承擔時代給予的責任。
很多業界專家認為,大語言模型是 AI 歷史上的 "iPhone 時刻 ",那麼 AI 技術帶來的存力更新潮,或許也将成為中國存儲產業的裡程碑時刻,成為一個黃金年代的序章。
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