Инфраструктура ИИ | 12 минут чтения

Битва за Терафлопсы: Как устроена инфраструктура для ИИ на уровне Enterprise

Когда компания масштабирует ИИ до уровня корпорации, она неизбежно сталкивается с «железным потолком». Видеокарты NVIDIA H100 стоят как элитные внедорожники, а их дефицит заставляет инженеров бороться за каждый процент утилизации GPU.

Главный вопрос архитектора сегодня: как сделать так, чтобы дорогое железо не простаивало? Ответ лежит в плоскости управления ресурсами через Slurm и Kubernetes.

1 Slurm vs Kubernetes: Две философии управления мощностью

В современных ИИ-кластерах эти две системы часто сосуществуют, разделяя обязанности между обучением и эксплуатацией.

Slurm: Пакетный диспетчер

Пришел из мира суперкомпьютеров. Его логика — «Exclusive & Batch». Идеален для длительного обучения моделей, где важна монополия на ресурсы и отсутствие помех от других процессов.

Kubernetes: Мастер инференса

Ориентирован на «Microservices & High Availability». K8s мгновенно реагирует на запросы, поднимая реплики моделей на свободных GPU для обслуживания пользователей.

"Обучение нейросети — это непрерывный процесс. Если на середине обучения, которое идет 3 дня, кто-то «подселится» на вашу видеокарту и вызовет нехватку памяти (OOM), вся работа пойдет прахом."

2 Искусство деления: Как не тратить GPU впустую

Отдавать целую карту A100/H100 под маленькую модель-классификатор — это экономическое преступление. На помощь приходят технологии разделения (Slicing).

  • MIG (Multi-Instance GPU): Аппаратный скальпель. Позволяет разрезать одну физическую карту на 7 независимых мини-видеокарт на уровне кремния. Гарантирует полную изоляцию памяти и вычислительных блоков.
  • Time Slicing: Программная очередь. Имитация многозадачности через быстрое переключение между задачами. Дешево в настройке, но несет риски падения всех сервисов при переполнении памяти одним из них.

Когда модель больше, чем карта: Распределенный инференс

Современные модели класса 70B и выше весят более 130 ГБ в формате FP16. Ни одна существующая карта не вместит их целиком. Архитектору необходимо настроить кластер так, чтобы карты общались между собой почти мгновенно.

1

Pipeline Parallelism

Разрезание модели по слоям между разными GPU.

2

Tensor Parallelism

Параллельное вычисление матриц внутри одного слоя.

Важное требование

Чтобы это работало без тормозов, видеокарты должны быть соединены не через PCIe, а через NVLink со скоростью до 900 ГБ/с. В облаке или ЦОД для этого используются серверные платформы типа NVIDIA HGX.

Итог

Масштабирование ИИ в организации — это не просто покупка серверов. Это баланс между стабильностью (Slurm), гибкостью (Kubernetes) и математическим расчетом. Только понимая эти инструменты, можно построить систему, которая не «съест» бюджет компании при первом же наплыве пользователей.