AI 计算
什么是 AI 计算?

AI 计算是用于构建、训练、调优和运行人工智能系统的技术。它结合计算能力、数据、AI 模型、软件、存储、网络和 GPU 等专用硬件,帮助 AI 系统分析大量数据、查找模式、生成内容、做出预测并支持更快决策。

目录

    阅读时长:8 分钟 45 秒 | 发布日期:2026 年 7 月 21 日

    AI 计算的要点

    • AI 计算是基础设施的基础,使人工智能系统能够从数据中学习、进行预测、生成内容并自动做出决策。
    • AI 计算通常使用 GPU、加速器、高速网络、可扩展存储和 AI 软件框架来高效处理大型数据集。
    • 企业使用 AI 计算来改进决策、自动化工作流程、检测风险、推出个性化体验,并将 AI 项目从测试转向生产。
    • AI 计算可以在云、本地、私有云、边缘或混合环境中运行。

    简单来说,AI 计算意味着什么?

    简而言之,AI 计算是让 AI 发挥作用的技术。它为 AI 应用提供了学习、响应和改进所需的计算能力和数据访问。

    例如,当 AI 助手回答问题、欺诈检测系统标记可疑付款或医疗保健工具分析医疗影像时,AI 计算正在幕后支持这些工作。AI 应用正是人们所看到的景象。AI 计算环境是处理数据并运行模型的设施。

    AI 计算为何如此重要?

    AI 计算至关重要,因为 AI 工作负载正变得越来越大、越来越快且越来越复杂。许多组织都希望使用 AI,但如果没有合适的基础设施,就无法进行扩展。

    强大的 AI 计算基础可以帮助团队更快地训练模型、更高效地运行推理、安全地使用企业数据并支持实时决策。它还有助于将 AI 从小型实验转向生产系统,从而支持实现真正的业务成果。

    如果没有合适的 AI 计算环境,组织可能会遇到性能缓慢、成本高昂、可扩展性有限、数据瓶颈、安全问题或难以跨团队管理 AI 等问题。

    AI 计算如何帮助企业做出更明智的决策?

    AI 计算通过将大量数据转化为更快、更有用的洞见,帮助企业做出更明智的决策。AI 模型可以寻找模式、预测结果、检测异常、推荐操作并自动执行日常决策。

    例如,企业可使用 AI 计算来预测需求、检测财务欺诈、改善客户细分、预测设备故障、优化供应链或打造个性化数字体验。

    其价值不仅仅在于 AI 模型,而且来自于能够大规模处理数据、可靠运行模型,并快速提供深刻见解,以便人员、应用和业务流程能够根据这些情况采取行动。

    AI 计算如何发挥作用?

    AI 计算的工作原理是将数据、模型、处理器、加速器、软件、存储和网络整合到一个支持 AI 工作负载的环境中。

    这个过程通常从数据开始。收集、清理、整理和准备数据以供 AI 模型使用。在训练期间,模型会从这些数据中学习模式。在调优期间,可以针对特定业务用例优化模型。在推理期间,经过训练的模型会分析新数据并生成输出。

    这种输出可以是答案、预测、建议、分类、图像、摘要、警报或自动操作。

    AI 计算可以在公有云、私有云、内部数据中心、边缘位置或混合环境中运行。位置是否合适取决于性能、延迟、成本、安全性、数据控制和合规性需求。

    AI 计算有哪些主要组件?

    AI 计算依赖于多个连接的组件。在帮助 AI 系统处理数据和交付成果方面,每个系统都各司其职。

    组件

    AI 计算中的角色

    数据

    为 AI 模型提供用于学习、调整和生成输出内容的信息。

    AI 模型

    使用数据中的模式进行预测、分类信息、生成内容或自动执行任务。

    算法

    定义 AI 系统处理信息和提高性能的方式。

    CPU

    执行通用处理、编排和应用逻辑。

    GPU 和加速器

    通过同时处理大量计算,加速 AI 工作负载的执行。

    内存

    帮助系统快速访问大型数据集和模型参数。

    存储

    快速访问用于训练、调优和推理的数据。

    网络

    在系统、群集和环境之间以低延迟移动数据。

    AI 软件框架

    帮助团队构建、训练、部署和管理 AI 模型。

    管理工具

    帮助监控性能、安全性、利用率和生命周期运维。

    为什么 GPU 对 AI 计算至关重要?

    GPU 对于 AI 计算至关重要,因为它们可以同时处理许多计算。这使得它们对于涉及大型数据集、神经网络和复杂数学运算的 AI 工作负载非常实用。

    CPU 仍然很重要。它们负责处理一般计算任务和应用逻辑。但 GPU 通常更适合需要并行处理的 AI 任务,例如深度学习、生成式 AI、计算机视觉和自然语言处理。

    对于许多 AI 环境而言,最佳设置不仅仅是 GPU 与 CPU。它是适用于工作负载的 CPU、GPU、内存、存储、网络和软件的最佳组合。

    哪些类型的工作负载使用 AI 计算?

    AI 计算支持多种不同类型的 AI 工作负载。有些工作负载需要大规模基础设施开展训练。其他工作负载需要在靠近用户、设备或业务应用的位置快速推理。

    工作负载

    它提供哪些服务

    AI 训练

    教授模型在大型数据集中寻找模式。

    AI 调优

    针对特定用例、数据集或业务需求优化模型。

    AI 推理

    针对新数据运行经过训练的模型,得出答案、预测或采取行动。

    生成式 AI

    创建如文本、图像、代码、音频或视频之类的新内容。

    检索增强生成

    将生成式 AI 模型连接到可信的企业数据源。

    计算机视觉

    分析图像、视频或视觉传感器数据。

    自然语言处理

    帮助系统理解、总结、翻译或生成语言。

    预测性分析

    使用历史数据和实时数据来预测结果。

    边缘 AI

    让 AI 更靠近设备、传感器、机器或用户。

    模拟和建模

    使用 AI 和高性能计算进行研究、设计和复杂分析。

    有哪些 AI 计算范例?

    各行各业都在使用 AI 计算来改进分析、实现自动化和辅助决策。

    用例

    如何使用 AI 计算

    医疗保健诊断

    帮助分析医学影像、病理数据、患者风险因素和临床信息。

    金融欺诈检测

    识别异常交易、可疑模式和潜在金融犯罪。

    企业数据分析

    帮助团队总结信息、查找模式、预测趋势并从大型数据集中生成洞见。

    制造

    支持预测性维护、质量检查、机器人、数字孪生和供应链优化。

    零售业

    为推荐引擎、需求预测、库存规划和个性化客户体验提供支持。

    研发

    支持模拟、建模、科学发现和大规模 AI 训练。

    AI 计算与传统计算的比较

    AI 计算和传统计算都使用基础设施、软件和数据。区别在于他们支持的工作类型。

    传统计算运行应用并遵循预定义指令。AI 计算支持从数据中学习、随时间进行调整和并行处理许多计算的系统。

    领域

    传统计算

    AI 计算

    主要用途

    运行应用和编程任务。

    训练、调优和运行 AI 模型。

    处理方式

    通常由 CPU 负责处理,更偏顺序处理。

    通常采用 GPU 加速且高度并行计算。

    数据需求

    使用结构化输入和业务数据。

    使用大型结构化和非结构化数据集。

    常见工作负载

    数据库、Web 服务器、企业应用、虚拟化。

    机器学习、深度学习、生成式 AI、计算机视觉、推理。

    基础设施需求

    通用计算、存储和网络。

    加速计算、快速存储、低延迟网络和 AI 软件框架。

    输出

    完成已知任务或流程。

    生成预测、建议、分类、生成内容或自动决策。

    云 AI 计算与本地和私有云 AI 计算的比较

    AI 计算可以在云、本地、私有云、边缘或混合环境中运行。最佳选择取决于工作负载、数据敏感度、成本模型、延迟需求和治理要求。

    环境

    非常适合

    关键考虑因素

    公有云 AI

    灵活实验、弹性容量和托管 AI 服务。

    成本可能会随规模扩大上升,一些敏感数据可能不适合置于公有云上。

    本地 AI

    敏感数据、可预测工作负载、低延迟需求和直接基础设施控制。

    需要规划硬件、运维、容量和生命周期管理。

    私有云 AI

    需要云一般运营且对数据、安全性和基础设施控制力更强的组织。

    适用于私有数据、RAG、微调和生产 AI 用例。

    边缘 AI

    在设备、传感器、机器或用户附近实时做出决策。

    需要能够在中央数据中心之外运行的高效基础设施。

    混合 AI

    需要在多个环境中运行 AI 的组织。

    需要一致的数据策略、安全性、管理和工作负载部署。

    组织如何选择 AI 计算基础设施?

    组织应根据其需要运行的工作负载、需要保护的数据以及想要实现的结果选择 AI 计算基础设施。

    初创公司可能从云 GPU 服务开始,因为它们非常灵活,需要的前期投资更少。中型公司可能更喜欢总包式或托管式 AI 解决方案,以降低复杂性。大型企业可能需要专用 AI 基础设施、私有云 AI 或混合 AI 来支持安全性、治理、性能和规模。

    重要因素包括:

    • 工作负载类型,例如训练、调优、推理、RAG 或生成式 AI。
    • 数据的规模和敏感度。
    • 安全性、隐私和合规性要求。
    • GPU 和加速器需求。
    • 存储和网络性能。
    • 预期使用量和成本模式。
    • 运维技能和管理需求。
    • AI 是在云、数据中心、私有云、边缘或混合环境中运行。

    对于企业 AI 平台,团队还应评估环境如何支持数据访问、模型部署、监控、安全性、与现有系统的集成以及长期运维。

    AI 计算有什么优势?

    AI 计算可帮助组织更快地处理数据、构建更强大的 AI 模型并更高效地运行智能应用。

    常见优势包括:

    • 加快 AI 模型训练和调优。
    • 提高推理性能
    • 更好地支持生成式 AI 和深度学习。
    • 更高效地使用大型数据集。
    • 提高 AI 项目的可扩展性。
    • 改进自动化和决策。
    • 支持云、数据中心、私有云、边缘或混合环境中的 AI。
    • 从 AI 试点到生产的更强途径。

    最大的优势在于 AI 计算可帮助组织实施 AI。团队无需将 AI 视为一次性实验,而是可以为 AI 开发、部署、监控和扩展奠定可重复的基础。

    AI 计算面临哪些挑战?

    AI 计算可能具有挑战性,因为 AI 工作负载通常需要专门的基础设施、海量数据和细致的运维规划。

    常见的挑战包括:

    • 选择适合训练、调优和推理的基础设施。
    • 管理 GPU 和加速器的可用性。
    • 准备和管理大型数据集。
    • 控制基础设施成本和能源使用。
    • 跨团队和环境扩展 AI 工作负载。
    • 保护敏感数据、模型和 AI 系统。
    • 跨边缘、云、私有云和数据中心环境管理 AI。
    • 将 AI 项目从试点转变为可靠的生产运营。

    这些挑战正是组织需要 AI 计算策略的原因,其中包括基础设施、数据管理、软件、安全性、运维和生命周期规划。

    HPE 如何支持 AI 计算

    HPE 通过基础设施、软件、服务和合作伙伴解决方案支持 AI 计算,帮助组织构建 AI 并将其从边缘扩展到云。

    HPE AI 服务器专为 AI 训练、调优和推理工作负载而设计。HPE ProLiant Compute 支持安全、可扩展且高效的企业 AI 工作负载。HPE Private Cloud AI 帮助组织部署私有 AI 应用,并支持企业数据、推理、检索增强生成和微调。HPE Cray Supercomputing 支持用于研究、建模、模拟和发现的大规模 AI 和高性能计算工作负载。

    HPE 可以帮助组织支持 AI 训练、AI 调优、AI 推理、生成式 AI、RAG、边缘 AI、私有 AI、企业 AI 基础设施、AI 工厂、GPU 加速服务器和 AI 研究环境。

    借助 HPE,组织可以构建 AI 计算环境,在整个 AI 生命周期内支持性能、可扩展性、安全性、效率和运维控制。

    AI 计算常见问题

    AI、机器学习和深度学习之间有何区别?

    人工智能是一大类可以执行学习、推理、预测、生成和决策等任务的系统。机器学习是一种从数据中学习模式的 AI。深度学习是一种使用神经网络来分析图像、语言、语音和视频等复杂数据的机器学习。

    在过去十年中,AI 计算的发展历程如何?

    AI 计算已从较小的机器学习工作负载演变为需要加速基础设施的大型 AI 系统。GPU、深度学习、云计算、高性能存储、网络和生成式 AI 的进步增加了对可扩展环境的需求,这些环境可以支持训练、调优、推理和实时 AI 应用。

    什么是总包式 AI 解决方案?

    总包式 AI 解决方案是一种预集成的 AI 环境,包括更快部署 AI 所需的基础设施、软件和服务。对于中型公司而言,总包式 AI 解决方案可以降低复杂性、加快实施速度,并简化从 AI 测试转向生产的过程。

    企业在安全的 AI 计算平台中应关注什么?

    企业应寻找支持数据保护、访问控制、治理、监控、安全模型部署以及与现有系统集成的 AI 计算平台。对于敏感数据,私有云或混合 AI 环境可以帮助组织更好地控制基础设施、安全性和合规性。

    组织可以从何处购买 GPU 服务器来训练 AI 模型?

    组织可以从企业技术提供商、服务器制造商、云提供商或专用基础设施合作伙伴处购买 GPU 服务器用于 AI 训练。在选择平台之前,购买者应比较 GPU 性能、内存、存储、网络、安全性、管理工具、支持和可扩展性。

    组织何时应考虑将超级计算用于 AI 研究?

    当工作负载需要超大规模、复杂模拟、大型模型训练、科学建模或高性能数据处理时,组织应考虑利用超级计算进行 AI 研究。超级计算可以帮助加速 AI 工作负载,使其超过标准企业基础设施的容量。