【百度智能云】百度百舸AI异构计算平台

百度百舸AI异构计算平台，包含AI计算、AI存储、AI容器三大核心产品，具有高性能、高弹性、高速互联、高性价比等特性。为AI场景提供软硬一体解决方案，充分汲取百度异构计算平台多年的技术沉淀和实践经验，深度融合推荐、无人驾驶、NLP等场景。

方案架构

三大核心产品

AI计算

概述
百度太行提供了基于自研GPU硬件架构X-MAN的高性能实例，充分满足AI单机训练、分布式集群训练、AI推理部署等对算、存、传的性能诉求。
能力描述
- 异构计算 : 支持百度自研昆仑AI芯片，多规格商业GPU、FPGA。
- X-MAN AI超级服务器 : GPU多卡NVLink互联，集群RDMA网络通信。
- 百度太行弹性裸金属：统一计算架构，云产品无缝接入，性能零损耗。

AI存储

概述
百度沧海是百度智能云的存储产品体系，基于AI存储架构，从数据上云、数据存储、数据处理和数据加速为计算提供全链条的支撑。
能力描述
- 高效管理 : 5级存储+最全生命周期，统一数据湖、智能生命周期管理。
- 海量高性能 : 统一海量数据平台，高性能存储、高速缓存极致性能。
- 智能处理 : 三大类30+种智能处理能力，存算一体为数据和业务增效。

AI容器

概述
AI容器提供GPU显存和算力的共享与隔离，集成PaddlePaddle、TensorFlow、Pytorch等主流深度学习框架，支持AI任务编排、管理等。
能力描述
- GPU容器虚拟化 : 提供GPU资源共享、隔离，支持算力、显存编解码。
- AI容器调度 : 支持Gang、Spread、Binpack调度，GPU架构感知调度。
- 加速引擎：支持千卡规模自研通信库；算子加速可提升数倍推理效率。

方案优势
高效率
提供AI超级服务器、RDMA网络、大吞吐低延时的并行文件系统、AI增强的容器调度等软硬协同方案，大大提升训练速度和推理效率。

高密度
支持GPU资源共享与隔离、架构感知调度，让容器以更细颗粒度调度使用GPU资源，提升异构资源的容器化部署密度，提升资源利用率。

良好易用性
内置PaddlePaddle、TensorFlow、Pytorch等多种主流深度学习框架，满足不同使用需求和习惯。

多场景部署
可根据业务需求在不同场景部署落地，公有云、IDC等场景均可输出AI异构计算平台的解决方案。

乐高式拼接
AI计算、AI存储、AI容器三大核心产品均可各自独立提供服务，并能够无缝兼容存量的基础设施。

应用场景
营销广告
商品推荐、视频推荐、广告精准投放等场景的开发、训练和推理

无人驾驶
环境感知、路径规划、行为决策与控制等场景中的开发、训练等

生物科技
生物基因、药品研发等高性能、密集型计算场景的开发、训练、推理

语音语义
问答系统、文本分析、智能翻译等场景的开发、训练和推理

计算机视觉
人脸识别、静态图像识别、视频/监控识别、医疗影像诊断等场景的开发、训练、推理
场景实践
推荐场景
无人驾驶

场景描述
以推荐、广告CTR为核心场景的电商、短视频等业务，面对千亿维稀疏特征、TB级参数模型，模型开发、训练、推理过程中有大量GPU使用场景，训练场景下有大量数据并行和模型并行，GPU之间通信非常频繁、存储较高吞吐量

解决方案
1. 裸金属服务器BBC：自研GPU硬件架构X-MAN的高性能实例（NVLink互联、RDMA网络等），提供超强算力
2. 并行文件存储PFS：并行文件系统提供全闪，RDMA网络为分布式训练提供高性能缓存
3. 容器引擎CCE（AI容器）：支持GPU架构感知、 AI框架作业编排，集成TensorFlow、PaddlePaddle等多种主流深度学习框架
4. PaddlePaddle ：推荐场景下，支持PaddleREC、Fleet等开源开发套件

业务价值：
1. 相比于CPU训练集群，性价比提升5~40倍
2. 多个模型，CTR提升显著

场景描述
无人驾驶训练包括感知、决策规划、定位等场景，其中感知场景GPU使用量较多，感知场景的点云与CV场景模型结构本身比较简单，但有千万到亿条海量训练数据，需要数据并行训练。感知环节输出样本，输入给预测+决策模型进行训练

解决方案
1. 裸金属服务器BBC：自研GPU硬件架构X-MAN的高性能实例（NVLink互联、RDMA网络等），提供超强算力
2. 并行文件存储PFS：并行文件系统提供全闪，RDMA网络为分布式训练提供高性能缓存
3. 容器引擎CCE（AI容器）：支持GPU架构感知、 AI框架作业编排，集成TensorFlow、PaddlePaddle等多种主流深度学习框架。小模型和开发机训练场景可使用GPU资源共享提升单GPU的容器化部署密度

业务价值：
1. GPU资源利用率提升50%以上
2. 极大减少自建基础设施维护成本

相关产品

弹性裸金属服务器BBC
百度太行提供了基于自研GPU硬件架构X-MAN的高性能实例，算力百分百用于真实业务，零损耗高性能，充分满足AI单机训练、分布式集群训练、AI推理部署等对算、存、传的性能诉求，极大提升企业端到端AI业务的部署效率。

并行文件存储PFS
百度沧海存储产品体系基于AI存储架构，从数据上云、数据存储、数据处理和数据加速为计算提供全链条的支撑。并行文件存储PFS，支持对象存储数据连接，实现冷热数据真正联通，成本降低60%以上，具备超高性能、超低延迟。

容器引擎服务CCE
容器引擎服务CCE（AI容器）提供GPU显存和算力的共享与隔离，集成PaddlePaddle、TensorFlow、Pytorch等主流深度学习框架，支持AI任务编排、管理等。帮助企业提高GPU资源利用率、提升AI训练速度，实现降本增效。