邊緣AI服務器引發新浪潮:從云端到邊緣的轉型
近年來,在AIoT數據量快速成長、硬件效能提升、綠色低碳意識抬頭等趨勢影響下,邊緣AI應用的系統架構也出現改變。隨著越來越多企業將AI模型訓練由云端轉移至邊緣端,邊緣AI服務器(Edge AI Server)的市場需求快速擴大。
過往,企業大多會先在云端進行AI模型訓練,再將訓練好的模型部署到邊緣端,由邊緣裝置進行模型推論,并定期將終端數據及預測結果傳回云端。如今,隨著硬件技術更新迭代,邊緣裝置的運算量能愈來愈強,可以滿足AI模型訓練的運算需求,再加上AIoT數據量快速成長,大幅增加數據由邊緣端傳輸到云端的成本,致使企業開始思索「在邊緣端進行AI模型訓練的可行性」。對此,研華整合軟硬體及服務打造完整的邊緣AI服務器解決方案,協助企業資金更有效率地導入AI技術。
AI模型訓練在云端還是邊緣?
研華嵌入式物聯網事業群產品經理郭祐伸建議,企業可以根據AI應用類型與AI模型參數大小、數據量、數據的機密等級等因素,決定是要在云端或邊緣端進行AI模型訓練。如果AI模型參數較大,邊緣端的運算能力不足,導致進行AI模型微調訓練所耗費的時間過長,就比較適合放在云端高速運算。另外,若企業用來訓練AI模型的數據屬于重要機密,便不適合上傳到云端,又或者AI模型微調訓練的數據太大致使傳輸至云端的成本過高,就可以通過邊緣端設備進行AI數據預處理(Data Mining)或AI微調模型訓練(Finetune)。
以生成式AI應用為例,企業除了發展客服機器人來服務客戶,也開始結合知識管理系統、機臺維修手冊等數據用來優化員工作業效率,如:加快資料檢索速度、協助新進工程師快速進入工作等。由于內部資料有機密性,通常不適合上傳到云端,企業便可在邊緣端部署邊緣AI服務器來進行大型語言模型(LLM)微調訓練。
另一方面,當企業微調訓練生成式AI(GenAI)的大型語言模型(LLM)時,會消耗相
當大量的內存(VRAM),若VRAM內存容量不足,將產生無法進行LLM模型微調訓練的問題,最終需要再額外添購更多專用顯示卡來擴充VRAM容量,對企業而言是高成本的負擔。因此,如何降低不斷成長的生成式AI模型參數所需的VRAM擴充成本并兼顧數據安全保密性便是生成式AI應用能否快速普及的關鍵。
硬件、軟件、服務,三大面向打造整體解決方案
為滿足企業在邊緣端進行AI模型訓練與推論的需求,研華除了研發AIR-500系列邊緣AI服務器,提供高頻高效能的硬件設備,更結合軟件與服務,從三大面向打造一站式邊緣AI應用解決方案,一次滿足企業的各種需求,加速企業導入AI應用。
多種硬件規格,滿足多產業的AI應用需求
AIR-500系列是針對邊緣端高性能AI推理與特定大小參數AI模型微調訓練的應用需求而設計,除了滿足工控市場基本要求的系統EMC測試與安規認證,亦提供10年長供貨保證。此外,針對AI高速運算時產生的熱能,研華特別加強散熱設計,確保在環境溫度40℃以內穩定運作,避免超過AI加速卡的最高工作溫度,同時提供適合應用在被動式散熱AI加速卡專用的散熱風扇模塊,讓企業無論采用哪一種AI加速卡,都不必擔心會有過熱而降頻的問題,確保設備運作性能最大化。
郭佑伸產品經理指出,AIR-500系列產品提供510、520及530三種規格。其中AIR-520是研華首度將服務器等級芯片平臺導入至邊緣系統,它能額外擴充最多4張單槽顯卡或2張雙槽顯卡,具備相當強大的AI運算能力,整合群聯“aiDAPTIV+”技術,最高可以支持大型語言模型LLaMA2 70B的地端微調訓練,滿足企業在邊緣端進行AI模型訓練的需求。
群聯獨家專利的AI人工智慧運算方案“aiDAPTIV+”,是通過群聯獨創整合SSD的AI運算構架,將大型AI模型做結構性拆分,并將模型參數隨應用時間序列與SSD協同運行,以達到在有限的GPU與VRAM資源下,最大化可執行的AI模型,能發揮既有硬件構架下的最大效益。
AIR-530可進行大量高速的數據傳輸,通過NVIDIA SmartNIC芯片可將網絡頻寬拉高至200 GbE,適合高速數據串流的AI應用,例如:醫療內視鏡系統、布建多臺監控攝像機的場域等。AIR-510提供豐富的I/O接口,適合需要整合多元裝置的AI應用,例如半導體設備的光學檢測機、物流業的包裹分檢機等。
結合軟件與服務,加速企業導入
AI應用軟件方面,研華也針對AI應用需求代理相關軟件,如:Intel針對模型訓練的輔助工具Intel Geti、NVIDIA針對AI算法開發的最佳化服務NVIDIA AI Enterprise,可協助企業打造完整的Edge AI應用環境。
服務方面更是涵蓋全方面。首先,研華在全球各地設立的服務中心,可以根據在地客戶需求提供服務,如彈性調整設備規格。其次,研華提供完整技術支持,如企業可向研華購買CPU、DRAM、SSD、顯卡等周邊元件,也可以由研華協助安裝Window、Ubuntu等操作系統,讓企業收到設備后插電就能使用。再者,研華一直與芯片商緊密合作,可以在第一線提供客戶技術顧問服務,如今更成為臺灣IPC產業第一家獲得NVIDIA AI Enterprise軟件平臺認證的全球經銷商,研華計劃培育近200名邊緣AI應用專家,期能建立更強大的技術支持,從更多方面協助客戶導入AI應用。
展望未來,AIR-500系列產品的發展將依循研華“產業驅動”(Sector-Driven)策略,依照各產業的特殊需求開發相關功能并直接內嵌于產品之中,甚至推出產業專用機,讓各行各業都能快速部署AI應用,大步邁向AIoT的新時代。
相關產品現已上市,如需了解更多產品和服務相關信息,歡迎撥打研華嵌入式服務專線400-001-9088。
關于研華(Advantech)
研華成立于1983年,以“智能地球的推手”作為企業品牌愿景,一直專注于工業物聯網、嵌入式物聯網及智慧城市三大市場。為迎接AIoT與人工智能發展大趨勢,研華以Sector Driven策略全面展開布署并聚焦七大產業,長期深耕行業市場,提升核心競爭力;同時,也以AIoT + Edge Computing邊緣硬件平臺產品群、工業物聯網軟件平臺WISE-IoT,再加入產業AI解決方案及行業知識,融合成為產業整合應用的協同共譜之經營模式,以協助伙伴客戶串接產業鏈。研華業務分布全球27個國家,擁有近8,800名員工,以強大的技術服務及營銷網絡,為客戶提供本土化響應的便捷服務。此外,研華積極推進產業伙伴共創,加速AIoT生態圈布建與發展。(公司網址:www.advantech.com.cn)
關于研華IoT嵌入式平臺事業群(EIoT , Advantech Embedded IoT Group)
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