集群算力提升3倍，腾讯云发布新一代高性能计算集群

4 月 14 日，腾讯云正式发布面向大模型训练的新一代 HCC（High-Performance Computing Cluster）高性能计算集群。该集群采用最新一代腾讯云星星海自研服务器，搭载了 NVIDIA H800 Tensor Core GPU，并提供业界目前最高的 3.2T 超高互联带宽。

实测结果显示，腾讯云新一代集群的算力性能较前代提升高达 3 倍。

去年 10 月，腾讯完成首个万亿参数的 AI 大模型——混元 NLP 大模型训练。在同等数据集下，将训练时间由 50 天缩短到 11 天。如果基于新一代集群，训练时间将进一步缩短至 4 天。

大模型进入万亿参数时代，对算力的需求陡增。在单体服务器计算能力有限的情况下，需要将上千台服务器相连，打造大规模、分布式的高性能计算集群。腾讯云新一代集群通过对单机算力、网络架构和存储性能进行协同优化，能够为大模型训练提供高性能、高带宽、低延迟的智算能力支撑。

计算层面，服务器的单机性能是集群算力的基础。在非稀疏规格情况下，新一代集群单 GPU 卡支持输出最高 495 TFlops（TF32）、989 TFlops （FP16/BF16）、1979 TFlops（FP8）的算力。针对大模型训练场景，腾讯云星星海服务器采用 6U 超高密度设计，相较行业可支持的上架密度提高 30%；利用并行计算理念，通过 CPU 和 GPU 节点的一体化设计，将单点算力性能提升至最强。

网络层面，计算节点间存在海量的数据交互需求，随着集群规模扩大，通信性能会直接影响训练效率。腾讯自研的星脉网络，为新一代集群带来了业界最高的 3.2T 的超高通信带宽。节点内外统一的 AllReduce 通信带宽，实现网络和算力的最大协同。实测结果显示，搭载同样的 GPU，最新的 3.2T 星脉网络相较 1.6T 网络，能让集群整体算力提升 20%。

基于多轨道聚合的无阻塞网络架构、主动拥塞控制和定制加速通信库，腾讯云能提供业界领先的集群构建能力，支持单集群高达十万卡级别的组网规模。在超大集群场景下，仍然能保持优秀的通信开销比和吞吐性能，满足大模型训练以及推理业务的横向扩展。

同时，腾讯自研高性能集合通信库 TCCL，基于星脉网络硬件平台深度优化，在全局路径规划、拓扑感知亲和性调度、网络故障实时告警/自愈等方面融入了定制设计的解决方案。相对业界开源集合通信库，为大模型训练优化 40%负载性能，消除多个网络原因导致训练中断问题。

存储层面，训练场景下，几千台计算节点会同时读取一批数据集，需要尽可能缩短数据集的加载时长。新一代集群，引入了腾讯云最新自研存储架构，支持不同场景下对存储的需求。

COS+GooseFS 对象存储方案，提供多层缓存加速，大幅提升端到端的数据读取性能；将公开数据集、训练数据、模型结果统一存储到对象存储 COS 中，实现数据统一存储和高效流转。同时，GooseFS 按需将热数据缓存到 GPU 内存和本地盘中，利用数据本地性提供高性能访问。

CFS Turbo 高性能并行文件存储方案，采取多级缓存加速，基于全分布式架构，提供 100GB/s 带宽、1000 万 IOPS 的极致性能。并通过持久化客户端缓存技术，将裸金属服务器本地 NVMe SSD 和 Turbo 文件系统构成统一命名空间，实现微秒级延时，解決大模型场景大数据量、高带宽、低延时的诉求。同时，通过智能分层技术，自动对冷热数据分层，节省 80%的存储成本，提供极致的性价比。

底层架构之上，针对大模型训练场景，新一代集群集成了腾讯云自研的 TACO Train 训练加速引擎，对网络协议、通信策略、AI 框架、模型编译进行大量系统级优化，大幅节约训练调优和算力成本。

腾讯混元大模型背后的训练框架 AngelPTM，也已通过腾讯云对外提供服务，帮助企业加速大模型落地。目前，腾讯混元 AI 大模型已经覆盖了自然语言处理、计算机视觉、多模态等基础模型和众多行业、领域模型。

在腾讯云上，企业基于 TI 平台的大模型能力和工具箱，可结合产业场景数据进行精调训练，提升生产效率，快速创建和部署 AI 应用。

此前，腾讯多款自研芯片已经量产。其中，用于 AI 推理的紫霄芯片、用于视频转码的沧海芯片已在腾讯内部交付使用，性能指标和综合性价比显著优于业界。其中，紫霄采用自研存算架构，增加片上内存容量并使用更先进的内存技术，消除访存能力不足制约芯片性能的问题，同时内置集成腾讯自研加速模块，减少与 CPU 握手等待时间。目前，紫霄已经在腾讯头部业务规模部署，提供高达 3 倍的计算加速性能，和超过 45%的整体成本节省。

目前，腾讯云的分布式云原生调度总规模超过 1.5 亿核，并提供 16 EFLOPS（每秒 1600 亿亿次浮点运算）的智算算力。未来，新一代集群不仅能服务于大模型训练，还将在自动驾驶、科学计算、自然语言处理等场景中充分应用。

以新一代集群为标志，基于自研芯片、星星海自研服务器和分布式云操作系统遨驰，腾讯云正通过软硬一体的方式，打造面向 AIGC 的高性能智算网络，持续加速全社会云上创新。