谷歌:智能体AI将推动数据中心CPU新需求

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智能体呈现突发型工作负载,经常使CPU处于空闲状态,这正在对CPU基础设施提出新的需求。

谷歌云人工智能与计算基础设施副总裁兼总经理Mark Lohmeyer对海外媒体表示,智能体AI的需求正在对数据中心CPU以及整体基础设施提出新的要求。

他说:“聊天相对直接——有一个问题和一个答案,并高度依赖GPU或TPU上的推理。随着智能体的出现,这类交互的性质正在发生很大变化。”

在智能体场景中,用户的高层意图可以被拆分为子任务,并分配给一组智能体,这些智能体可以访问其他API、访问网站、编写并运行代码,这些都是CPU任务。会话时间可能长得多,并可能涉及多个人类用户,这意味着上下文和状态可能需要在数天或数周内保持。

他说:“智能体通常具有突发性,而且经常处于空闲状态。它们可能一两天什么都不做,直到你再次回到它们那里,或者直到某个API作出响应……这与传统CPU工作负载不同,它需要在较长时间内保持状态,但在此期间往往处于空闲状态,而一旦不再空闲,就会呈现高度突发性。”

Lohmeyer表示,以高性能且安全的方式处理这一问题,是当前行业面临的一大挑战。

他说:“需求已经非常高,并且正在快速增长。因此,我们如何提供能够支撑这种增长的基础设施,并以具有成本效益的方式做到这一点?”

新的工作负载

Lohmeyer区分了运行智能体本身所需的计算,以及访问网站和API等其他任务。前者是一种需要新基础设施的新工作负载;后者已经存在,但过去主要与人类交互。

他说:“智能体工作负载将在这两个方面产生显著影响。”

由于智能体的需求远高于人类,并且成百上千个智能体可以非常快速地接入,而人类用户数量无法以同样快的速度增长,现有工作负载部分将出现大幅增长。

Lohmeyer说:“理想情况下,出于性能考虑,从延迟角度来看,你希望这些智能体及其上下文、应用程序和数据彼此之间尽可能接近。”

Lohmeyer表示,局部性很重要,但企业仍将继续处于一个分布式世界,大多数企业暂时仍会使用多云和私有云。这意味着高性能网络在数据中心内部和数据中心之间仍将极其重要。

他说:“动态且具备状态的智能体需要一种新型计算基础设施来支撑。它们正在访问所有现有应用和数据,因此相关需求正在增长,而这一切都需要通过网络连接起来。谷歌正在投资所有这些要素。”

Lohmeyer表示,对于新基础设施而言,智能体AI中CPU与GPU计算的最佳比例仍在随着工作负载演进而变化,但随着行业从基础模型训练转向智能体推理,所需CPU计算的比例确实在提高。

他说:“我们预计CPU以及TPU/GPU工作负载都将继续快速增长,但CPU所占比例正从相对较小的一部分变成相当可观的一部分。我们认为,随着智能体扩展到新的用例和新的环境,这一比例还将继续演变。”

硬件、软件与工作负载协同设计

Lohmeyer表示,解决智能体推理问题仍需要在整个基础设施栈中进行协同设计,包括CPU、存储、内存、网络,以及它们如何协同工作。

他说:“谷歌云一直秉持工作负载优化基础设施的理念。在智能体时代,这一点比以往任何时候都更加重要。”

由于智能体工作负载具有突发性,并且经常使CPU空闲,智能体实际上可以被“休眠”——其状态可以保存到存储中,使CPU能够供其他智能体使用,而在再次需要时快速重新加载。

他说:“这需要一种新型软件编排。在这种环境中,为该服务器配备真正高性能的存储,使其能够快速重启,这一点非常重要。”

谷歌云使用微虚拟机,它类似于虚拟机的“精简版”,用于在同一台服务器上密集部署的智能体之间提供安全边界。相同硬件可能不再运行100个传统虚拟机,而是运行1000个微虚拟机。

他说:“智能体的安全与治理绝对至关重要,谷歌正在对整个技术栈的每一层进行大量投资。”

Lohmeyer表示,在最底层,虚拟化是关键。谷歌计划支持多种为智能体提供沙箱的方式,但微虚拟机尤为重要。与传统虚拟机相比,微虚拟机精简的功能集意味着性能提升,更小的攻击面有助于提高安全性。该公司还在投资智能体网关,可在网络层面为智能体提供出口控制,并提供其他更高层级的控制。

Lohmeyer表示,展望未来,为智能体运行数千个微虚拟机的需求将对核心密度、存储、存储连接方式,以及用于管理这一切的编排软件产生影响。他说,其好处将是更高的硬件利用率,这应能降低每个智能体的成本。

他说:“这将使我们的客户能够扩展业务,同时拥有良好的商业模式和盈利能力,并且在扩展过程中不必牺牲性能。这些能力在未来将非常重要。”

CPU选择

Lohmeyer表示,对于每种类型的智能体来说,并不存在单一的最优CPU选择。谷歌云使用来自英特尔和超威半导体的多种x86 CPU,同时也使用其自主设计的基于Arm架构的Axion CPU。

他说:“如果是一个数据密集型智能体用例,你可能需要极高的核心性能以及大量本地SSD;但如果更偏向Web服务,你可能只是需要大量核心。我们认为,最终重要的是给客户选择权,并能够将特定的智能体工作负载映射到谷歌云中特定的CPU选项。”

Lohmeyer表示,目前客户对Axion表现出“很大的兴趣”,涵盖性能优化和效率优化实例,大型客户还对裸金属实例表现出兴趣。

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来源: 海外媒体

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