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向 AI 推理的转变正将实时智能推向边缘

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AI 行业以及随之而来的讨论正从训练 AI 模型的工作重点转移。那段主要在云端或数据中心(或两者)进行的故事已成“旧闻”。如今,随着众多行业的各种用例,这些模型正被部署并运行在分布式、去中心化的环境中。行业正从训练阶段转向推理阶段,而这一转变正发生在边缘,需要实时智能来支持从智能摄像头到嵌入工业机械的设备等所有场景。焦点正从集中式 AI 训练转向 Edge AI,或混合部署。

在速度、精度和数据隐私比以往任何时候都更为关键的时代,Edge AI 正在重新定义企业最关键触点的运营流程。不同于依赖云基础设施的传统 AI 模型,Edge AI 将决策推向更靠近数据生成点的地方。

Edge AI 的价值

将数据生成与决策之间的距离最小化,可通过消除网络传输延迟来降低时延,从而更快地提供预测洞察和自动化决策。这种实时处理为组织带来效率提升,改善从客户体验到产品质量,甚至支持员工安全的方方面面。无论使用场景如何,距离更短还可通过缩短敏感数据在传输中的时间并降低所需带宽,提升安全性和可靠性。

即时性和相关性至关重要,无论所属行业。

例如,在制造业,Edge AI 可以为质量检测系统提供动力,实时标记产品缺陷。在医疗领域,它可以支持患者监测系统,一旦检测到异常即触发警报。零售商将利用 Edge AI 个性化店内客户体验并动态管理库存。在所有这些场景中,边缘所需的智能都是关键差异化因素。当毫秒决定成败时,Edge AI 至关重要。

从数据中心到边缘的情境重要性

虽然 GPU 常被视为 AI 的代名词,但 Edge AI 更具细微差别,因为推理工作负载的需求和性质与模型训练截然不同。许多推理工作负载——尤其是基于视觉的应用——可以由 CPU 高效处理,后者在功耗和成本上更具优势。即使边缘部署需要更高性能,低功耗新一代 GPU 也已出现,提供针对边缘的定制解决方案。

最终,选择合适的配置是一项在特定工作负载、期望吞吐量和环境约束之间取得平衡的工作。Edge AI 部署需要在性能与现场实际可操作性之间取得平衡的硬件。

在边缘取得成功需要一种根本不同的方法,必须在满足空间、功耗和散热限制的同时保持性能。硬件和软件必须专为边缘需求设计,通常需要在恶劣环境中可靠运行而不牺牲计算能力。否则将导致停机,而停机可能产生毁灭性的下游影响。

成功之路

实现 Edge AI 成功的路径始于确定单一的高影响力用例,并将首次部署聚焦于该用例。这种聚焦使组织的范围保持可管理,同时通过部署建立积极的动力,使组织能够把握该技术的潜力,并在此过程中优化运营流程和支持框架。

然而,说起来容易做起来难!

大多数希望利用 AI 部署的组织并未深度掌握相关技术,也未沉浸于所有底层技术之中。这种知识鸿沟使他们寻求外部合作伙伴的指导和增强能力。尤其是随着部署的激增以及行业从核心训练转向边缘推理,随硬件而来的软件和服务需求也变得更加重要。此外,复杂性只会在未来进一步提升。尤其在边缘,停机可能导致巨大的、代价高昂的下游连锁反应,与具备必要专业知识和服务的合作伙伴合作以确保持续性能已是不可谈判的前提。

组织常见的陷阱是过于狭窄地聚焦概念验证项目,而缺乏明确的规模化路径。组织还必须考虑运营复杂性——从远程可管理性和容错性到生命周期支持。更多与经验丰富的合作伙伴合作的理由至关重要。与数据中心不同,后者系统受到密切监控并频繁更新,边缘基础设施必须为长期使用而设计,典型目标为五至七年。

此外,组织越来越希望整合边缘计算资源以降低占用空间和成本。这将传统工作负载与 AI 应用在统一的虚拟化平台上结合,消除了对独立基础设施的需求,但也增加了对实时智能的需求。

Edge AI 的未来发展

Edge AI 正在快速演进,从基于规则的系统转向更具适应性、上下文感知的智能。随着生成式 AI 和基础模型的进步,边缘系统开始支持持续学习循环,能够根据数据输入自主调整,而无需依赖云端。

基于 Kubernetes 的部署和容器化模型建立了保持 Edge AI 部署高效所需的一致性。容器化使得从云端向边缘快速推送更新更加便捷,Kubernetes 在大规模下编排容器,自动管理部署、更新和健康检查。这种在边缘节点间推送更新的效率和可靠性的提升,也改善了模型精度,并提供更高的弹性和正常运行时间——这对于保持任何 Edge AI 部署的价值至关重要。同时,边缘设备能够收集新数据,帮助在闭环 AI 系统中训练更优模型。

Edge AI 远不止一个流行词。 它是未来行业在交互点利用智能的实质性演进——而且发展迅速。拥有配套的 Edge AI 计划以及合适的基础设施和系统能力,组织能够在 AI 领域释放强大的新效率——提升响应速度,同时避免代价高昂的停机。

Dara Ambrose 担任 Penguin Solutions 的高级计算产品和解决方案副总裁。他于 2022 年加入 Penguin Solutions,此前 Penguin Solutions 收购了 Stratus 公司,Dara Ambrose 带来了超过 30 年的服务器和软件产品开发经验。Dara Ambrose 负责领导 Penguin Solutions 的 HPC/AI 硬件产品和 Stratus 边缘容错产品的产品开发团队。