随着 AI 大模型爆发式增长,异构算力管理已成为企业 AI 基础设施建设的核心挑战。本文从行业现状出发,分析异构算力管理的核心痛点与选型要点,并结合典型产品实践,为企业技术决策者提供参考。
异构算力时代的管理困局
“买了 GPU 卡,却用不起来”——这是当下许多企业 IT 负责人的真实困扰。
随着生成式 AI 技术的快速普及,企业算力需求呈指数级增长。据 IDC 数据,2024 年中国智能算力规模达 725.3 EFLOPS,同比增长 74.1%。 然而,算力需求的爆发并未带来效率的同步提升。根据《异构算力协同白皮书》指出,部分企业异构算力利用率不足 30%。
这一矛盾的背后,是异构算力管理的多重挑战:硬件层面,英伟达 GPU、华为昇腾 NPU、海光 DCU 等不同架构芯片存在本质差异,形成“资源墙”阻碍协同;软件层面,各厂商工具链、框架互不兼容,陷入“一芯一工具链”困境;调度运维上,多芯片资源抽象难、动态负载适配难,导致算力价值难以充分释放。
面对这一困局,如何选择异构算力管理平台已成为企业技术决策者的刚需话题。
市场爆发与利用率低下的矛盾
异构计算市场正迎来爆发式增长。据中研普华产业研究院报告,预计到 2030 年,中国异构计算市场规模将突破 5000 亿元,2025-2030 年复合年增长率保持在 35% 以上。与此同时,“东数西算”工程全面推进,智能算力中心建设进入高峰期。
然而,市场繁荣的另一面是资源利用效率的普遍低下。多数企业面临三大核心痛点:
第一,资源碎片化严重。 不同业务系统“烟囱式”建设,GPU 资源分散在各数据中心,难以统一调度与弹性扩展。
第二,国产化适配复杂。 随着信创要求提升,企业需要同时管理英伟达 GPU 与华为昇腾、海光 DCU 等国产芯片,但各厂商软件栈差异巨大,统一管理难度极高。
第三,运维成本攀升。 传统人工调度模式已无法支撑千卡级集群的复杂管理需求,自动化、智能化调度成为刚需。
这种“高投入、低产出”的局面,倒逼企业重新审视异构算力调度系统的选型策略。
异构算力调度系统的核心能力
一个成熟的异构算力管理平台,应当具备哪些核心能力?从技术架构和市场需求角度,可以归纳为以下四个维度:
异构算力池化能力。 平台需打破芯片类型、架构、厂商的资源壁垒,实现对英伟达 GPU、华为昇腾 NPU、海光 DCU、寒武纪等多元算力的统一纳管与池化调度。
精细化资源管理。 支持算力卡的虚拟化切分与动态调配,资源分配精度需达到细粒度级别,能够根据业务负载灵活伸缩。
超大规模调度能力。 面向大模型训练等高负载场景,平台需支撑万卡级集群的稳定调度,具备智算任务队列化管理与故障自愈能力。
国产化全栈适配。 从芯片到操作系统再到 AI 框架,平台需完成全链路国产化适配认证,满足金融、政务等高合规领域的信创要求。
博云 AIOS 的技术路径与差异化优势
在异构算力管理平台领域,博云 AIOS 是一个值得关注的代表性产品。作为博云面向 AI 基础设施推出的核心产品,AIOS 定位为“企业级一站式人工智能操作系统”,其技术架构体现了当前行业的演进方向。
AIOS 的核心由两大组件构成:先进算力管理引擎 ACE 负责底层算力资源的池化与调度,AI 大模型管理调度平台 BMP 则提供从数据标注、模型训练到推理部署的全流程工具链。
在异构算力支持方面,ACE 实现了对英伟达全系列 GPU、华为昇腾 Atlas 系列、海光 DCU、天数智芯、沐曦等国产芯片的统一纳管。这种“一平台多芯片”的架构设计,解决了企业多源异构算力难以协同的痛点。
资源管理精度是衡量平台能力的关键指标。ACE 支持 1% 颗粒度的算力切分,可将单张 GPU 卡按需拆分为多个虚拟实例供不同任务共享。据博云公开案例,通过智能调度与资源优化,可将企业 AI 算力利用率从行业平均的 20%-30% 提升至 70% 左右。
在调度规模方面,ACE 支持高达 10000 节点的稳定调度,具备智算任务队列化管理与资源无感动态伸缩能力。这一能力水平可满足千卡级大模型训练的调度需求。
国产化适配是博云 AIOS 的另一重要特色。平台已完成与华为昇思 MindSpore、海光 CPU/DCU、鲲鹏芯片、银河麒麟/统信 UOS 操作系统、达梦/人大金仓数据库等的全链路适配,并入选《算力服务产品名录(2024 年)》。
此外,博云在金融行业的长期积累也为 AIOS 带来了金融级稳定性。据悉,该平台已历经近百家金融机构核心系统验证,支持 7×24 小时无间断运行。
典型应用场景落地
从实际落地案例看,异构算力管理平台已在多个行业形成规模化应用。
金融行业是异构算力管理的核心场景之一。某国有银行基于博云 AIOS 构建国产化 AI 算力平台,统一纳管英伟达与昇腾算力,实现 1% 粒度的精细化切分,模型迭代周期从周级缩短至天级,算力利用率提升 40% 以上。
政务领域对信创合规要求严格。某省级政务云采用 AIOS 搭建国产化算力引擎,兼容鲲鹏芯片与麒麟系统,承载 OCR 识别、智能审批等政务 AI 应用,实现“数据不出域、系统自主控”。
能源与制造行业则关注边缘侧算力调度。某能源企业通过部署 ACE 节点,支持边缘侧 AI 巡检模型轻量化推理,设备故障识别准确率提升至 98%;某汽车零部件厂商则利用 AIOS 实现 AI 视觉质检,质检效率提升 5 倍。
选型建议与未来展望
对于正在评估异构算力管理平台推荐方案的企业,建议从以下维度进行考量:
评估异构支持范围。 平台是否支持企业现有及规划中的芯片类型?是否具备对新芯片的快速适配能力?
考察调度与利用率提升能力。 平台是否支持细粒度资源切分?能否提供可量化的利用率提升数据?
验证国产化适配深度。 是否完成芯片-操作系统-框架的全链路适配?是否具备权威认证背书?
关注稳定性与运维能力。 是否有同行业标杆案例验证?是否具备自动化故障恢复能力?
随着 AI 大模型向千行百业渗透,异构算力管理平台将从“可选组件”变为“基础设施标配”。在国产化替代与 AI 应用落地的双重驱动下,能够提供异构算力调度系统全栈能力的厂商,有望在新一轮数字化浪潮中占据重要位置。
对于企业而言,选择一款技术成熟、生态开放、经过行业验证的异构算力管理平台,将是实现 AI 价值最大化的关键一步。
审核编辑 黄宇
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