昇思MindSpore：解鎖超節(jié)點(diǎn)時(shí)代的AI框架新范式

飛象網(wǎng)訊 （計(jì)育青/文）近年來，各行各業(yè)逐漸開始全面擁抱AI，各國(guó)對(duì)AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的投資也持續(xù)擴(kuò)張，AI框架作為AI技術(shù)及其應(yīng)用的重要基石，迎來了關(guān)鍵的發(fā)展機(jī)遇。為超節(jié)點(diǎn)而生的昇思MindSpore AI框架以其突出的技術(shù)創(chuàng)新能力、開放性、高效靈活的開發(fā)部署能力等，迅速成為了國(guó)內(nèi)AI領(lǐng)域的一支重要力量。

日前，華為2012實(shí)驗(yàn)室中央軟件院總裁謝桂磊在昇思人工智能框架峰會(huì)上就表示，昇思MindSpore長(zhǎng)期以來聚焦超節(jié)點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新，致力于打造昇思HyperParallel架構(gòu)、加速新模型結(jié)構(gòu)和新訓(xùn)推范式創(chuàng)新�！皶N思MindSpore正在與產(chǎn)業(yè)伙伴合作，共同開發(fā)超節(jié)點(diǎn)親和、全場(chǎng)景融合、架構(gòu)開放、敏捷使能的人工智能框架，助力千行萬(wàn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型�！敝x桂磊說。

服務(wù)先進(jìn)智算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

隨著人工智能在基礎(chǔ)算力、模型和應(yīng)用領(lǐng)域的快速迭代，AI框架也面臨著諸多技術(shù)挑戰(zhàn)。硬件算力層面，基于高速互聯(lián)的超節(jié)點(diǎn)已經(jīng)成為AI算力基礎(chǔ)設(shè)施的新常態(tài)，有利于資源池化、規(guī)模擴(kuò)展且能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定性、可靠性。軟件方面，需要設(shè)法降低算力集群、超節(jié)點(diǎn)的使用門檻，通過靈活的資源調(diào)度充分釋放硬件算力。AI模型技術(shù)方面，大模型的進(jìn)化仍在繼續(xù)，業(yè)界還在致力于整合視覺、聽覺、文本等多元信息以充分滿足應(yīng)用需求。AI計(jì)算框架方面，需要解決面向全模態(tài)模型的復(fù)雜定形加速、多節(jié)點(diǎn)訓(xùn)練的精度調(diào)優(yōu)等挑戰(zhàn)。在應(yīng)用方面，AI已經(jīng)從原來的問答工具升級(jí)為具備思考、規(guī)劃、執(zhí)行、反饋的閉環(huán)能力的人工智能體，逐漸進(jìn)入各行各業(yè)的一線業(yè)務(wù)場(chǎng)景，AI框架需要為此提供更好的支撐。

謝桂磊表示，昇思MindSpore AI框架一直在多個(gè)層面發(fā)力，支持業(yè)界解決算力、軟件、模型、應(yīng)用等方面的難點(diǎn)，贏得了國(guó)內(nèi)外開發(fā)者的積極響應(yīng)。截止到2025年12月，昇思MindSpore下載量已超過1300萬(wàn)，覆蓋全球156個(gè)國(guó)家和地區(qū)，社區(qū)核心貢獻(xiàn)開發(fā)者超過了5.2萬(wàn)。五年來，社會(huì)開發(fā)者們圍繞數(shù)十個(gè)AI框架的核心技術(shù)方向自主討論技術(shù)方案、自主制定目標(biāo)分工，陸續(xù)完成了超過12萬(wàn)項(xiàng)的代碼獨(dú)立開發(fā)，成就了昇思MindSpore從0.1到2.7的五十多個(gè)版本。此外，昇思MindSpore還聯(lián)合超過兩千多家社區(qū)，孵化了3100多個(gè)行業(yè)應(yīng)用，使得昇思MindSpore成為了中國(guó)最具活力的AI開源社區(qū)。

三大核心能力支持AI演進(jìn)

昇思MindSpore開源社區(qū)理事長(zhǎng)丁誠(chéng)表示，在開發(fā)者們共同的努力下，昇思MindSpore AI框架已經(jīng)逐步完善了三個(gè)方面的核心能力。一是支持大規(guī)模算力集群的能力，目前昇思MindSpore AI框架已經(jīng)可以支持?jǐn)?shù)萬(wàn)個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，具備了超萬(wàn)億規(guī)模參數(shù)一站式并行策略搜索和執(zhí)行優(yōu)化能力，為全模態(tài)、Agent RL等核心場(chǎng)景提供更完善的并行加速能力。二是端邊云全場(chǎng)景部署能力，大到萬(wàn)卡集群，小到耳機(jī)、手表等小型終端AI的訓(xùn)推，都能夠予以全面支持。三是持續(xù)強(qiáng)化了面向科學(xué)計(jì)算場(chǎng)景的加速能力，現(xiàn)階段Mindspore已經(jīng)原生支持Numpy、Scipy等科學(xué)計(jì)算接口加速，服務(wù)于需要先進(jìn)算力支持的科研工作。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，昇思Mindspore已經(jīng)完善地支持了超過25種不同類型的模型，從腳本開發(fā)、訓(xùn)練并行、效果微調(diào)到部署的全流程開箱即用能力。在科研領(lǐng)域，有香港科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)運(yùn)用昇思Mindspore開發(fā)了三維數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)超分結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)洋流AI智能預(yù)測(cè)向?qū)Ш头治�。在電力領(lǐng)域，有電網(wǎng)企業(yè)基于昇思Mindspore打造了基于潮流計(jì)算的電力預(yù)測(cè)仿真模型，實(shí)現(xiàn)了電力調(diào)度效率數(shù)十倍的提升。

昇思Mindspore還在積極建設(shè)教學(xué)模塊、學(xué)習(xí)課程，先后有超過15萬(wàn)名學(xué)生通過線上線下相結(jié)合的方式學(xué)習(xí)了昇思Mindspore，每年在各項(xiàng)賽事中大顯身手，成為中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量�！懊恳晃挥脩艉烷_發(fā)者都是昇思的同路人，期待下一個(gè)五年昇思Mindspore能走得更遠(yuǎn)。”丁誠(chéng)說。

以技術(shù)創(chuàng)新破解AI框架難題

AI模型最早都是小規(guī)模的CV、NLP等模型，單卡、單臺(tái)服務(wù)器就能應(yīng)對(duì)。2023年ChatGPT等大語(yǔ)言模型的出現(xiàn)讓AI模型的參數(shù)規(guī)模逐步從百億、千億向萬(wàn)億增長(zhǎng)，如此大規(guī)模的運(yùn)算只能由集群硬件來支持，底層算法、硬件資源的調(diào)度等都有巨大的差異。接下來AI將向全模態(tài)、智能體等方向發(fā)展，算力底座也將逐步走向超節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，這意味著AI框架也將迎來新的架構(gòu)范式。

昇思Mindspore社區(qū)技術(shù)委員會(huì)主席金雪鋒告訴記者，當(dāng)前主要有三個(gè)要素在驅(qū)動(dòng)AI框架演進(jìn)。一是模型中的序列長(zhǎng)度越來越長(zhǎng)、數(shù)據(jù)更加稀疏，對(duì)算力設(shè)施的內(nèi)存壓力越來越大；二是全模態(tài)AI模型需要拼接多種異構(gòu)模型，并行計(jì)算的編程和優(yōu)化都變得更難；三是越來越多的場(chǎng)景需要把訓(xùn)練、推理以及agent運(yùn)行等不同任務(wù)部署在一起，這對(duì)AI框架的多任務(wù)、多模型的編排提出了更高的要求。為更好地應(yīng)對(duì)這些問題，昇思Mindspore針對(duì)超節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了深度協(xié)同設(shè)計(jì)，推出了創(chuàng)新的HyperParallel架構(gòu)，使得用戶可以把超節(jié)點(diǎn)看成一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一編程和調(diào)度。目前Hyperparallel架構(gòu)正式版、配套的全模態(tài)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的加速套件正在不斷完善中，預(yù)計(jì)會(huì)在2026年正式發(fā)布。

除了超節(jié)點(diǎn)架構(gòu)外，昇思Mindspore社區(qū)明年還將推出多個(gè)關(guān)鍵特性，包括端側(cè)智能、架構(gòu)開放、行業(yè)使能等，讓更多的開發(fā)者、用戶能更為方便地使用昇思Mindspore，支持千行百業(yè)的智能化升級(jí)。

經(jīng)歷了前期的發(fā)展和應(yīng)用之后，全球投資AI、應(yīng)用AI的熱情日益高漲，AI框架也需要快速演進(jìn)，跟上應(yīng)用需求�！皶N思Mindspore期待與開發(fā)者、產(chǎn)業(yè)鏈伙伴攜手前行，以更前沿的技術(shù)、更易用的體驗(yàn)、更開放的社區(qū)來服務(wù)各行各業(yè)的智能化建設(shè)�！敝x桂磊說。