高质量大模型基础设施研究报告（2024年）

中国信息通信研究院人工智能研究所2025年1月高质量大模型基础设施研究报告(2024 年)版权声明本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。前言随着大模型技术的飞速发展，模型参数量急剧增长，模型能力持续增强，智能应用百花齐放。基础设施的可用性决定了大模型研发及服务的效率，大模型服务的可用性又决定了智能应用的服务质量。在此背景下，高质量大模型基础设施成为推动大模型应用落地的关键要素。目前，大模型基础设施普遍面临可用性低、稳定性差等问题，亟需从计算、网络、存储、软件和运维等多层面协同优化。在同等计算资源条件下，通过多系统协同优化提升基础设施可用性，不仅可以提高大模型开发效率和服务能力，还能有效降低应用成本，加速大模型规模化落地。本报告聚焦大模型基础设施的五大核心能力领域：计算、存储、网络、开发工具链和运维管理，系统梳理了大模型发展对基础设施提出的新需求，剖析基础设施发展的关键技术，并提出体系化评价指标。同时，通过分析业界典型实践案例，为企业建设高质量大模型基础设施提供参考。展望未来，大模型基础设施将与大模型一起迭代升级，并为大模型的规模化应用提供有力支撑。本报告力求为相关领域的研究与实践提供参考，但难免有不足之处，恳请各位专家和读者不吝指正。高质量大模型基础设施研究报告（2024 年）目录一、 大模型基础设施概述..........................................................................................1（一） 大模型基础设施概念与特性................................................................ 1（二） 大模型基础设施现状............................................................................ 4二、 大模型基础设施挑战..........................................................................................6（一） 计算资源分配粗放，利用率低成为新难题........................................ 7（二） 海量数据处理低效，数据存储成为新瓶颈........................................ 8（三） 并行计算规模攀升，网络通信成为新阻碍...................................... 10（四） 模型参数急剧增长，开发效率成为新约束...................................... 11（五） 基础设施故障率高，运维能力成为新挑战...................................... 14三、 大模型基础设施关键技术................................................................................15（一） 高效算力管理调度技术...................................................................... 15（二） 高性能大模型存储技术...................................................................... 16（三） 高通量大规模网络技术...................................................................... 18（四） 高效能大模型开发技术...................................................................... 20（五） 高容错大模型运维技术...................................................................... 22四、 高质量大模型基础设施评价指标....................................................................23（一） 指标体系.............................................................................................. 23（二） 指标定义.............................................................................................. 25五、 高质量大模型基础设施典型实践....................................................................27（一） 案例一：Meta 大模型基础设施实践.................................................27（二） 案例二：蚂蚁集团大模型基础设施实践.......................................... 29（三） 案例三：某科技公司大模型基础设施实践...................................... 31六、 总结与展望........................................................................................................33附录 高质量大模型基础设施规划建议....................................................................35高质量大模型基础设施研究报告（2024 年）图 目 录图 1大模型基础设施架构图....................................................................................1图 2大模型基础设施能力矩阵................................................................................2图 3大模型全生命周期对大模型基础设施的关键需求........................................7图 4大模型基础设施网络互联.....................................................................