引言
人工智能(AI)正以前所未有的速度变革各行各业,从实时欺诈检测、自动驾驶汽车到超个性化推荐。然而,随着企业从模型开发转向生产级AI应用,一个关键问题随之出现:如何在云端高效地实现大规模AI推理,同时避免成本失控或性能下降?
本文将探讨AI推理大规模部署的实际挑战,分享经过验证的应对策略,并介绍MulticoreWare如何助力组织实现这一目标。
为什么大规模AI推理比想象中更具挑战性
尽管训练AI模型常备受关注,但推理才是实现实际价值的关键环节。将AI模型部署到生产环境中会面临诸多挑战:
异构计算环境
现代云平台(AWS、Azure、GCP、OCI)提供了令人眼花缭乱的计算资源组合,包括CPU、GPU、NPU、TPU、FPGA和定制AI芯片。每种计算资源都有独特的性能特征和成本动态,适合批量翻译的配置可能在低延迟视觉推理场景中效率低下。
弹性需求,严格的服务级别协议(SLA)
AI推理流量可能呈现尖峰特征。例如,早高峰时段的语音助手服务或大型网购活动期间的欺诈检测。在这种情况下满足SLA要求,需要能够高效扩展和缩减的弹性基础设施。
成本控制与可持续性
推理任务持续运行。大规模下的低效直接侵蚀利润并增加碳足迹。真正的挑战在于平衡成本、性能与可持续性。
供应商独立性与合规性
AI团队越来越希望实现跨云和跨区域的可移植性,以满足监管和业务需求;没有人希望被绑定在单一供应商的硬件或服务中。
高效云端AI推理的最佳实践
成熟的AI团队通过以下方式应对这些挑战:

1. 标准化可移植格式
采用ONNX或TorchScript等模型标准,将模型与云端特定的运行时环境解耦,从而简化多云和 混合部署。
2. 通过性能分析匹配硬件与工作负载
并非每个模型都需要最昂贵的加速器。性能分析工具可根据延迟、吞吐量和成本目标,将工作负载与合适的计算资源(如ARM CPU、NVIDIA A100或NPU)进行匹配。分别分析小批量和大批量场景常能发现隐藏的低效问题。
3. 使用混合推理架构
将始终在线的节点(用于稳定的工作负载)与无服务器/有服务器突发节点(用于峰值负载)相结合。这可以缓解冷启动问题,并在需求低谷期控制成本。
4. 在编译器和运行时层进行优化
除了硬件选择外,通过量化(如INT8、FP16)、内核融合、图剪枝和自定义执行提供程序(如带融合内核的ONNX运行时)可获得显著性能提升。

5. 建立成本与性能监控体系
建立性能和成本的可观察性(例如GPU小时数与处理的查询数)。据此持续迭代优化不仅限于模型,也涵盖基础设施配置。
MulticoreWare 如何助力:我们的推理专业能力
在 MulticoreWare,我们不仅帮助客户构建 AI 模型,更助力他们以负责任的方式大规模部署 AI。我们专注于
云平台无关的编排
设计可在不同云供应商、混合环境及边缘设备上运行的推理管道,利用 Kubernetes、无服务器架构、竞价实例及容器原生推理技术。
硬件感知编译器与运行时调优
从 Intel、ARM、RISC-V CPU到 NVIDIA/AMD GPU、NPU 和定制硅芯片,我们通过 Perfalign、VaLVe、ONNX 执行提供程序等工具,提供优化方案以榨取每一丝性能。
成本与性能分析
我们协助团队模拟推理负载模式及成本影响,通过精准调优、批量大小优化及量化策略,针对实际工作负载进行定制化调整。
安全合规设计
从符合HIPAA标准的管道到区域特定的数据处理,我们设计符合技术及监管要求的推理基础设施。
结论:为大规模AI构建坚实基础
在云规模下实现高效的AI推理,不仅仅是部署强大的模型,更是要构建一个可移植、成本效益高、高性能且可靠的基础设施。通过采用可移植的模型格式、工作负载感知型硬件选择、混合架构以及编译器级优化,组织可以充分释放生产环境中人工智能的价值,同时控制成本并满足合规要求。
在MulticoreWare,我们与团队合作构建这一基础,帮助他们从实验阶段过渡到生产就绪、云平台无关的人工智能推理,实现负责任的扩展。如果您正在云端扩展人工智能推理,并需要在AWS、Azure、GCP或混合环境中实现可移植、成本优化、高性能的基础设施,我们诚邀您与我们交流。探索我们如何帮助您构建平衡性能、成本和合规性的云平台无关AI流水线。