原创 算力百科 J 2025-07-06 06:00 贵州
“算力中心从入门到精通”应该是全网第一个系统介绍算力中心打单的材料,希望从“项目规划-资金申请-招投标运作-项
“算力中心从入门到精通”应该是全网第一个系统介绍算力中心打单的材料,希望从“项目规划-资金申请-招投标运作-项目建设-算力运营”5方面打造“算力宝典”,服务希望深耕算力和大模型产业链的从业者,磨平认知差!
经验总结于我们团队过去5年服务超百个算力规划项目和30+算力落地项目的经验。
看【运营篇】之前,一定要先看前四章,这五章是循序渐进,环环相扣的,便于理解,加入星球的朋友,没有拉入VIP群的,私聊后台拉入,阅读过程中遇到的问题,随时交楼解决。
咱算力中心从入门到精通,尽量用通俗易懂的语言,让大家先理解理论概念,实操项目的时候,如果遇到疑问和需要探讨的,咱也随时沟通。
算力中心建设是基础,运营是关键,所以运营篇才是算力中心建设成败的关键!
算力运营的核心是把算力租赁出去,本质上与公租房运营思路一样,算力运营为了更好的卖算力,需要提供一系列外围增值服务;公租房运营为把房子租赁出去,也需要提供一系列外围增值服务!
本章将从科学的系统论思维和丰富的行业实践经验出发,系统性地剖析智算中心的运维(O&M)、运营(Business Operations)和开发(Platform & Application Development)三大核心支柱,并最终融合成一套立体、发展的运营策略。
智算中心(AIDC)的本质,是为大规模AI训练和推理任务提供极致优化的、从硬件到软件的全栈式“能力引擎”。它的终极目标是缩短AI模型的“Time-to-Market”(从想法到上线的时间),并最大化“模型投资回报率”(ROI of Model)。
这种根本性的转变,为智算中心的运营带来了前所未有的挑战:
- 极端异构性与复杂性:以GPU/NPU为主的异构计算,配合InfiniBand/RoCE等高速网络、并行文件系统,构成了远比传统IDC复杂的硬件拓扑。软件栈更是从底层驱动、容器、调度器到AI框架、上层应用,环环相扣,牵一发而动全身。工作负载的突发性与多样性:AI训练任务,特别是大模型训练,是典型的“资源吞噬者”,能在瞬间将数千张卡的利用率拉满,形成“计算风暴”。而推理任务则要求低延迟和高并发。两种负载模式对资源调度的要求截然不同。极高的能耗与成本:一张旗舰AI加速卡的功耗可达700W甚至更高,一个数千卡的集群总功耗可达数兆瓦(MW),电费和散热成本是运营中无法回避的“巨兽”。技术栈的快速迭代:AI领域的技术日新月异,新的芯片架构、网络协议、AI框架、模型算法层出不穷。运营体系必须具备高度的敏捷性和前瞻性,以避免“建成即落后”的窘境。算力市场竞争大:AI算力市场非常卷,大客户往往都自己建设算力使用,中小客户市场上随机租赁,价格极其卷!
因此,智算中心的运营不能再沿用传统IDC“运维保障”的单一思维,必须建立一套涵盖“运维(O&M)-运营(BizOps)-开发(Dev)” 三位一体的科学运营体系。
这三者如同一个飞轮,相互驱动,共同构成了智算中心的核心竞争力。
第一章:基石——科学化、精细化的运维SLA的保障
运维是智算中心稳定运行的基石,其核心目标是最大化集群的有效机时,即硬件健康、软件栈可用、性能达标的总时长。科学的运维体系,要求从“被动响应”走向“主动预防”,最终实现“智能预判”,保证SLA是合同能否顺利执行的关键,也是回款健康的保证!
没有物业的住宅是无法租出去的,因此物业和住宅建设同等重要;很多租金收不上来是因为SLA不达标,这是租赁违约的重要因素!
1.1 运维哲学:从SLI/SLO到AIOps的演进
- 科学度量是一切的起点:运维的科学性体现在其可度量性上。我们必须定义清晰的服务等级指标(SLI)、服务等级目标(SLO)和服务等级协议(SLA)。SLI (Service Level Indicator):具体的技术指标。例如:GPU节点可用率、InfiniBand网络误码率(BER)、作业平均排队等待时间、并行文件系统读写带宽。SLO (Service Level Objective):内部设定的目标。例如:月度GPU节点可用率 > 99.5%;关键训练任务的排队时间 < 10分钟。SLO是驱动运维团队优化的内部灯塔。SLA (Service Level Agreement):对用户的承诺,通常带有商业条款。例如:承诺集群整体可用性达到99%,若未达到则提供服务抵扣券。
1.2 硬件层运维:压榨物理极限的艺术
硬件是算力的物理载体,其运维核心在于“稳、准、快”。
- 计算节点(GPU服务器)运维:健康巡检自动化:利用带外管理(BMC)和Redfish等协议,定期自动化检查所有节点的电源、温度、风扇、内存、磁盘状态。对GPU,需通过NVIDIA的nvidia-smi或DCGM(Data Center GPU Manager)进行深度健康检查,监控Xid错误、ECC错误、NVLink状态等。固件与驱动的一致性管理:一个集群中,服务器BIOS/BMC、网卡、GPU的固件版本以及驱动版本必须严格一致,这是保障大规模并行计算稳定性的生命线。使用Ansible、SaltStack等配置管理工具,建立固件和驱动的版本基线,并实现自动化、灰度化的升级策略。故障快速定位与隔离:建立明确的故障处理流程(SOP)。例如,一旦监控系统(如Prometheus + DCGM-Exporter)报出某GPU Xid error,自动化脚本应立即尝试重置该GPU。若多次重置无效,则自动将该节点置为drain状态(不再接受新任务),并创建工单通知硬件工程师处理,同时自动将故障信息(节点、GPU UUID、错误日志)归档。
1.3 平台层运维:构建高效、稳定的AI“操作系统”
如果硬件是骨骼,平台层软件就是中枢神经系统。
第二章:价值引擎——数据驱动、精益化的运营
如果运维保障了“机器不停转”,那么运营则要回答“为谁转、转得值不值”的问题。运营的核心是将算力资源转化为对用户有价值的服务,并实现商业或战略上的成功。
2.1 商业模式与服务目录定义
智算中心的运营模式决定了其一切运营活动。一切运营的核心是为了把算力租出去!
- 定价与计量:科学计量:计量的核心是“GPU时”。但简单的GPU时无法体现资源质量差异。需建立更科学的计量单位,如“标准化vGPU时”,综合考虑GPU型号、显存、NVLink带宽等因素进行加权。目前主流模式就是按照台/月来计算价格;卡时也有大多面向散客出租;灵活的定价模型:按需(Pay-as-you-go):灵活性最高,单价也最高。预留实例(Reserved Instance):用户承诺使用一定时长(如一年),换取大幅折扣,为运营方提供稳定的现金流。竞价实例(Spot Instance):利用集群的空闲资源,以极低价格提供算力,但可被高优任务随时抢占。适合对成本敏感、任务可中断的场景。包年包月:面向大客户的资源池模式。
2.2 用户生命周期管理
- 用户引导(Onboarding):提供清晰、完善的文档中心、SDK和“快速上手”教程。举办线上线下培训,帮助用户快速熟悉平台。自动化的开户、权限申请、密钥分发流程至关重要。资源配额与项目管理:为每个用户或项目组设置明确的资源配额(Quota),包括GPU数量、存储空间、作业并发数等。这既能保证公平性,也能防止单个“野蛮”作业拖垮整个集群。多租户与安全隔离:在多用户的环境下,安全隔离是重中之重。利用VPC、安全组、Namespace、RBAC等机制,实现网络、计算、存储的严格逻辑隔离,确保租户间数据和模型的安全。技术支持体系:建立分级的技术支持体系。L1支持负责处理账号、权限等常规问题;L2支持由平台工程师组成,处理环境、调度等复杂问题;L3支持由算法优化专家组成,提供深度的性能调优咨询(这本身可以是一个增值服务)。
2.3 FinOps:算力成本的精益管控
FinOps是将财务责任引入到IT运营中的一种文化和实践,对于成本高昂的智算中心尤为关键。
- 成本可视化与分摊:精细化标签:强制要求所有资源(作业、Pod、存储卷)都必须打上用户、项目、业务线等标签。这是实现成本分摊的基础。成本分析仪表盘:为每个用户或项目负责人提供一个实时的成本仪表盘,清晰展示其资源使用量、预估费用、与预算的对比等。将“算力成本”这个黑盒彻底透明化。
2.4 FinOps:算力成本的精益管控
第三章:创新催化剂——平台与应用的开发赋能
运维和运营解决了“有没有”和“贵不贵”的问题,而开发赋能则解决“好不好用”和“能不能用出价值”的问题。其核心是构建强大的MLOps(机器学习操作)平台和提供深度的性能工程支持,让算法科学家能专注于算法本身,而非繁杂的工程事务。
算力运营的另一个重要工作就是技术支持服务,就是租户遇到技术问题的时候,运营技术人员能不能协助租户解决具体技术问题,这一点很重要!
代理运营,一般情况下,国内代理机制很差,客户介绍完之后,马上就飞单了,因此在国内做算力串串其实挺难,只能做一次生意,类似租房赚个中介费,后续很难有收益!
3.1 MLOps平台:构建AI开发的“高速公路”
3.2 性能工程与优化服务:从“能跑”到“跑得好”
第四章:战略罗盘——三位一体的融合与未来展望
一个成功的智算中心,其运维、运营、开发绝非三个孤立的部门,而是一个紧密耦合、相互促进的有机整体。
4.1 “运维-运营-开发”的飞轮效应
4.2 核心战略议题
4.3 未来展望:迈向通用人工智能(AGI)时代的算力基石
智算中心的未来,是与AI技术本身的发展紧密相连的。
- 拥抱AI for Science:物理、化学、生物、材料等基础科学研究正越来越多地依赖大规模计算模拟。智算中心需要为这类科学计算应用提供融合HPC和AI能力的环境。为超大模型优化:万亿参数级别的大模型对集群的规模、互联带宽和长稳运行能力提出了极致要求。运维体系必须具备“无感”故障恢复能力,调度系统需要支持跨数千节点的超大规模作业。算力互联网:未来,单一智算中心可能无法满足所有需求。通过DCI(数据中心互联)技术和联邦学习等机制,将多个地理上分散的智算中心连接成一张“算力网”,实现资源的统一调度和协同工作,将是重要的发展方向。软硬协同设计:随着AI芯片向Chiplet等方向发展,硬件的形态将更加多样化。未来的运营平台必须具备更强的硬件抽象能力,并通过软硬协同设计,将上层算法的需求传递给底层硬件,实现“为应用而生”的算力。
智算中心的运营是一项复杂的系统工程,它早已超越了传统意义上的“机房管理”。它是一门融合了计算机科学、管理学、金融学甚至社会学的交叉学科。从科学的视角看,它要求我们将整个中心视为一个可观测、可度量、可优化的复杂系统,用数据和模型驱动决策。从实践的角度看,它要求我们建立起运维的“稳定器”、运营的“加速器”和开发的“导航仪”。
只有将这三者紧密地结合起来,形成一个自我迭代、不断进化的“学习型组织”,智算中心才能真正从一个成本中心,转变为推动技术创新、赋能千行百业、最终构筑起通往通用人工智能时代的核心动力引擎。这,就是新范式下智算中心运营的道与术。
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