科研行业

某高校AI实验室科研存储升级

以高算力存储助力科研提速

科研行业、AI大模型训练、高带宽低时延、GPU集群适配、数据安全
XS-Flash 分布式全闪存存储、XS-Massive 分布式混合存储、信乘AI算力平台XinAI-Compute、信乘AI模型管理平台XinAI-Model

一、案例主体介绍

我们是某高校AI实验室,主要从事大模型训练、计算机视觉、人工智能算法研究等工作,现有科研人员30余人,承担多项国家级、省级科研项目,核心业务场景包括AI大模型训练、科研数据存储、实验数据备份等。

近年来,随着科研项目的深入,我们对存储的高带宽、低时延及GPU集群协同需求日益提升,同时缺乏专业的AI算力调度与模型管理工具,原有存储系统已成为科研进度的"瓶颈",最终选择信乘存储的全闪存、混合存储,搭配信乘AI算力平台XinAI-Compute、信乘AI模型管理平台XinAI-Model,构建了高效、稳定的科研存储与AI协同体系,助力科研项目高效推进。

二、核心痛点描述

作为专注于AI科研的实验室,我们的存储与AI协同痛点直接影响科研效率与项目进度,主要集中在四个方面:

存储带宽不足,拖慢AI训练进度

我们实验室采用NVIDIA A100 GPU集群进行大模型训练,原有存储系统的带宽无法匹配GPU集群的算力需求,导致训练过程中频繁出现数据读写卡顿,大模型训练周期大幅延长,严重影响科研项目进度。

读写时延高,影响实验效果

AI大模型训练和计算机视觉实验对存储读写时延要求极高,原有存储的读写时延高达100μs以上,导致实验数据传输延迟,影响实验结果的准确性和效率,增加了科研人员的工作负担。

科研数据安全无保障,存在丢失风险

科研实验数据具有极高的价值,是科研项目的核心成果,而原有存储系统缺乏完善的备份策略,仅采用单副本存储,一旦出现硬件故障,将导致实验数据丢失,造成不可挽回的损失。

AI协同能力不足,科研效率低下

缺乏专业的AI算力调度与模型管理工具,GPU集群算力无法高效分配,训练好的AI模型难以实现统一管理、版本控制与复用,需要科研人员投入大量时间进行算力调度与模型维护,影响科研效率,且无法实现存储与AI算力、模型管理的高效协同。

三、选型过程与决策依据

为打破存储与AI协同瓶颈,加快科研项目推进,我们对比了3家科研存储厂商,经过多轮技术测试、算力协同模拟和科研场景适配,最终选择信乘存储,核心决策依据如下:

1

性能强劲

性能强劲,满足科研高要求。信乘XS-Flash分布式全闪存存储的读写时延≤40μs,集群聚合带宽≥500GB/s,能够完美匹配NVIDIA A100 GPU集群的算力需求,搭配信乘AI算力平台XinAI-Compute的高效算力调度能力,彻底解决存储带宽不足、时延高及算力分配不合理的痛点,提升AI训练效率。

2

AI协同适配性强

AI协同适配性强,集成便捷。信乘产品可无缝对接TensorFlow、PyTorch、MindSpore等主流AI框架,信乘AI算力平台XinAI-Compute可实现GPU集群算力的动态分配与负载均衡,信乘AI模型管理平台XinAI-Model可实现AI模型的统一管理、版本控制、复用与部署,无需科研人员投入大量时间进行适配调试,能够实现存储、AI算力与模型管理的高效协同,降低集成难度,提升科研效率。

3

数据安全有保障

数据安全有保障,避免成果丢失。信乘产品采用3副本+异地备份策略,能够确保科研数据零丢失,信乘AI模型管理平台XinAI-Model具备模型备份与恢复功能,有效保护科研成果,避免因硬件故障或操作失误导致的实验数据、AI模型丢失,为科研项目提供安全可靠的支撑。

4

容量可扩展

存储容量可扩展,满足长期科研需求。信乘XS-Massive混合存储支持PB级存储,并可扩容至10PB,能够满足我们科研数据、AI模型持续增长的需求,搭配信乘AI模型管理平台XinAI-Model的模型压缩与存储优化功能,为后续科研项目的深入开展提供充足的存储支撑。

四、部署实施过程

我们按照"需求对接→方案定制→部署实施→验收交付"的流程推进项目,全程兼顾科研工作,确保不影响科研项目正常开展,具体过程如下:

需求对接

我们与信乘技术团队、集成商团队开展了2个工作日的需求对接,明确了AI大模型训练需求、GPU集群适配标准、存储带宽与时延要求、科研数据存储量及AI算力、模型管理需求等核心内容,同步确认了部署节点数量与交付周期。

方案定制

信乘团队仅用3个工作日,就为我们定制了"XS-Flash全闪存+XS-Massive混合存储+信乘AI算力平台XinAI-Compute+信乘AI模型管理平台XinAI-Model"科研一体化方案,明确部署XS-Flash全闪存8节点(用于AI大模型训练,支撑GPU集群)、XS-Massive混合存储4节点(用于科研数据归档与备份),同步部署信乘AI算力平台XinAI-Compute实现GPU算力调度,信乘AI模型管理平台XinAI-Model实现AI模型全生命周期管理,方案充分贴合科研场景需求,可直接落地。

部署实施

集成商团队负责硬件部署、软件安装、数据迁移及AI平台调试,采用增量迁移技术,迁移科研数据600TB,迁移速度达1.5TB/h,同步完成存储系统与信乘AI算力平台XinAI-Compute、信乘AI模型管理平台XinAI-Model的联动调试,选择非科研高峰时段进行部署调试,全程未影响科研项目正常开展,部署周期仅用9个工作日。

验收交付

验收过程用1个工作日,我们联合信乘、集成商开展了性能、框架适配、数据安全、AI算力调度及模型管理五项测试,存储带宽、读写时延、框架适配性、算力调度效率及模型管理功能等指标均达到科研要求,顺利完成验收,信乘技术团队还为我们的科研人员和运维人员开展了专项培训,确保大家熟练掌握系统操作与协同使用方法。

五、核心成果说明

55%
训练效率提升

AI大模型训练效率大幅提升

≤40μs
读写时延

满足AI训练低时延需求

≥500GB/s
集群带宽

匹配GPU集群算力

70%
算力利用率

GPU集群算力利用率提升

3个月
提前完成

大模型训练项目提前交付

70%
集成效率提升

无需大量适配调试

零丢失
数据安全

3副本+异地备份

10PB
可扩展容量

满足长期科研需求

25%
部署周期缩短

从行业平均12天缩短至9天

40%
集成难度降低

调试人力从6人减少至3人

4万
节省调试成本

人力成本显著下降

50%
竞标成功率提升

积累了科研行业案例

六、总结与合作展望

此次与信乘存储的合作,彻底打破了我们科研存储与AI协同的瓶颈,实现了AI训练提速、框架适配、数据安全、容量扩展及AI协同优化的多重目标。

信乘的产品性能强劲、适配性强,尤其是信乘AI算力平台XinAI-Compute与信乘AI模型管理平台XinAI-Model完美贴合高校AI科研的场景需求,技术团队专业负责、响应及时,部署过程高效便捷,最大限度减少了对科研工作的影响。

未来,我们将继续与信乘深化合作,将存储系统、信乘AI算力平台XinAI-Compute及信乘AI模型管理平台XinAI-Model拓展至更多科研场景,依托信乘的技术优势,持续优化科研存储与AI协同体系,加快科研成果转化,助力我国人工智能科研事业发展,也愿意向其他高校AI实验室推荐信乘相关产品,共同推动科研存储国产化、高效化发展。