随着AI科研与教学需求快速增长,高校智算中心正面临算力规模扩大与资源利用效率之间的双重挑战。不同院系、课题组的科研任务差异显著,GPU资源分散、忙闲不均、开发环境复杂等问题日益突出。如何实现算力资源的统一管理、高效调度与便捷使用,成为高校智算平台建设的关键。
面向人工智能时代的科研与教学需求,清华大学深圳国际研究生院携手紫光股份旗下新华三集团,打造一体化科研智算平台。通过千卡GPU算力资源统一纳管、算网存协同优化及AI开发训练与运营管理一体化,实现算力资源高效调度、科研任务便捷开展和平台精细化运营,让千卡算力转化为高效、易用、可持续的科研服务能力,为科研创新提供坚实支撑。
千卡算力集中成池
让资源跟着课题走
高校的GPU资源往往随着不同项目逐步建设,天然带有“烟囱”属性。节点数量增加了,学院和课题组之间仍可能出现忙闲不均:设备归谁采购就由谁使用,共享缺乏机制;管理员也很难快速判断哪些算力可以开放、哪些资源需要专属保障。
灵犀使能平台基于Kubernetes统一管理AI计算节点,将分散在各院系、各项目中建设的AI服务器纳入统一算力资源池,再通过资源组匹配学院、实验室和课题组的使用范围。平台同时管理用户、权限与配额:公共资源池面向全校统筹分配,重点课题的专属资源与用户数据保持隔离,互不干扰。
对大量“轻量级”科研任务,平台还支持将单张GPU切分为多个虚拟实例,一张卡可同时承载算法课教学、小样本试验等多个小任务,把昂贵的高端算力“掰开用”,提升30%算力利用率。科研人员按任务申请资源,管理员则能实时掌握CPU、GPU和存储的使用情况——哪些资源紧张、哪些长期闲置一目了然,资源调配第一次有了数据依据。
算网存协同发力
让训练数据高效流动
面向大规模AI训练对计算性能、网络通信与数据吞吐的高要求,新华三构建算网存一体化基础设施:以H3C UniServer R5300 AI服务器集群提供计算能力,通过200G低时延RoCE无损网络承载参数与存储流量,并部署H3C UniStor X20000 AI原生存储,打通计算、网络与存储链路,AI训练提速20%。
其中,X20000以“全速引擎、全速并发、协议互通”强化数据供给:通过高性能引擎与EPC客户端实现多节点并行读写,最多可减少30%GPU训练等待;支持块、文件、对象及HDFS多协议互通,提升数据准备效率;结合端到端校验与EC纠删码保障数据可靠性。算网存协同优化,为大规模AI训练提供稳定、高效的数据支撑。
开发运营贯通
让平台真正服务师生
灵犀使能平台为科研人员提供统一的AI开发与训练入口,支持通过Notebook、自定义镜像开展算法开发、数据与模型管理,以及单机单卡、单机多卡和多机多卡训练,并可实时查看任务日志、训练状态及资源监控信息。
平台内置模型广场,汇集100+主流开源大模型,支持在线体验与快速调用;结合预置镜像、示例工程和自定义环境,满足不同科研团队的开发需求,降低AI科研使用门槛。
对于校级平台团队,灵犀使能平台支持多级用户组、资源组和配额管理,对集群、节点、GPU与训练任务进行监控并记录资源用量;有运营需求时,还可按需配置资源计量及相关策略。卡时和token计量计费还能支撑成本分摊与有偿使用。算力平台由此从一次性建设项目,转向能够持续服务科研任务、良性运转的公共基础设施。
从百卡起步到千卡扩容,新华三以灵犀使能平台为核心,形成覆盖算力纳管、开发训练、任务调度与运营管理的高校智算中心建设方案。在清华大学深圳国际研究生院,77节点GPU集群正是沿着这条路径被统一纳管、开放共享并持续运营,成为国内顶尖高校校级算力平台建设的示范样板。
GPU进入机房只是第一步。真正服务科研的智算平台,还要让师生用得顺、训练跑得稳、资源管得清。面向未来,新华三将继续深耕高校科研场景,以灵犀使能平台连接异构算力、训练任务与平台运营,为更多高校打造高效、易用、可持续运营的科研智算底座,让算力更稳定、更有序地服务科研创新,为AI时代的科研范式变革提供坚实的算力支撑。