當(dāng)紅炸子雞DeepSeek 為何花心思自研存儲(chǔ)？

　　存儲(chǔ)，這個(gè)一直被談?wù)摰腎T“舊話題”，正在重新站在聚光燈下。

　　DeepSeek再次成為破圈話題。

　　這兩天，DeepSeek開源3FS并行文件系統(tǒng)的消息，猶如向AI基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域投下一枚深水炸彈。3FS每秒能搬運(yùn)6.6TB數(shù)據(jù)，相當(dāng)于1秒鐘傳輸完700部4K高清電影。還能自動(dòng)調(diào)資源，國(guó)產(chǎn)芯片用了它，跟國(guó)際大牌的差距直接縮到15%。

　　這并非簡(jiǎn)單的技術(shù)迭代——當(dāng)Llama3 70B模型單次訓(xùn)練需吞掉15PB數(shù)據(jù)(相當(dāng)于連續(xù)播放250萬小時(shí)4K視頻)時(shí)，全球AI實(shí)驗(yàn)室突然意識(shí)到：決定大模型訓(xùn)練效率的不僅是GPU算力，存儲(chǔ)系統(tǒng)正成為影響AI進(jìn)度的一大瓶頸。

　　存儲(chǔ)，這個(gè)一直被談?wù)摰腎T“舊話題”，正在重新站在聚光燈下。

　　一、當(dāng)AI算力狂飆時(shí)

　　存儲(chǔ)正在成為隱形戰(zhàn)場(chǎng)

　　2024年，某頭部AI公司曾因存儲(chǔ)帶寬不足，導(dǎo)致2000張A100顯卡的算力利用率長(zhǎng)期低于40%，單日經(jīng)濟(jì)損失超百萬美元。這暴露了AI時(shí)代的"木桶效應(yīng)"——當(dāng)GPU計(jì)算速度進(jìn)入微秒級(jí)時(shí)，一次突發(fā)的存儲(chǔ)抖動(dòng)就可能導(dǎo)致整個(gè)訓(xùn)練任務(wù)崩潰，讓數(shù)周的計(jì)算成果瞬間蒸發(fā)。這或許也是DeepSeek自研存儲(chǔ)的原因。

　　數(shù)據(jù)顯示，存儲(chǔ)優(yōu)化可直接將175B參數(shù)模型的訓(xùn)練周期壓縮30%，對(duì)應(yīng)百萬美元級(jí)的成本被填平。而在推理端，當(dāng)10%的異常請(qǐng)求遭遇存儲(chǔ)延遲波動(dòng)時(shí)，P99響應(yīng)時(shí)間會(huì)瞬間突破SLA紅線，這正是某自動(dòng)駕駛公司在線服務(wù)突發(fā)降級(jí)的根本誘因。

　　從DeepSeek的角度來看，其之所以選擇自研3FS的本質(zhì)，也正是發(fā)現(xiàn)了存儲(chǔ)架構(gòu)在AI應(yīng)用中的重要性�！督鹑谛袠I(yè)先進(jìn)AI存力報(bào)告》》報(bào)告中提到，在同樣的GPU算力規(guī)模下，存儲(chǔ)性能的高低可能造成模型訓(xùn)練周期3倍的差異。在算力軍備競(jìng)賽的背后，一場(chǎng)關(guān)于存儲(chǔ)性能密度的暗戰(zhàn)悄然升級(jí)，自研存儲(chǔ)顯得尤為重要。

　　二、5家頭部廠商角逐AI存儲(chǔ)

　　國(guó)產(chǎn)能否拔得頭籌

　　相比于傳統(tǒng)AI的需求，大模型對(duì)存力需求場(chǎng)景具有數(shù)據(jù)量大、參數(shù)規(guī)模大、訓(xùn)練周期長(zhǎng)等特點(diǎn)。

　　為了提升大模型訓(xùn)練速度，需要對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集進(jìn)行快速加載，且一般采用數(shù)百甚至上萬張GPU構(gòu)成計(jì)算集群進(jìn)行高效的并行計(jì)算，需要高并發(fā)輸入/輸出(I/O)處理，而訓(xùn)練數(shù)據(jù)集呈現(xiàn)海量小文件的特點(diǎn)，文件量在幾億到幾十億量級(jí)，對(duì)應(yīng)的帶寬需求可能每秒要達(dá)到上TB，這就要求存儲(chǔ)系統(tǒng)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理能力，業(yè)界能達(dá)到該能力的僅寥寥幾家。

　　小編搜集了國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的并行存儲(chǔ)產(chǎn)品做了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)除了國(guó)外主要做并行文件的幾家公司，國(guó)內(nèi)真正并行文件自主研發(fā)的產(chǎn)品并不多，帶著好奇心我們也看了一下華為存儲(chǔ)、京東云云海，行業(yè)目前有四家優(yōu)秀的并行存儲(chǔ)產(chǎn)品。

　　IBM作為老牌存儲(chǔ)品牌，其產(chǎn)品從HPC場(chǎng)景成功向AI場(chǎng)景演進(jìn)，但受制于其在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的萎縮，在產(chǎn)品研發(fā)上的投入也有所收縮。在全球AI場(chǎng)景得到廣泛應(yīng)用的DDN，多個(gè)讀、寫帶寬等關(guān)鍵性能指標(biāo)上表現(xiàn)突出，但DDN由于技術(shù)封閉性、專有化硬件等原因，導(dǎo)致用戶建設(shè)成本過高。

　　國(guó)產(chǎn)廠商DeepSeek 3FS雖然是開源的新產(chǎn)品，但相對(duì)老牌存儲(chǔ)也有不錯(cuò)的表現(xiàn)，在讀帶寬能力上表現(xiàn)優(yōu)異。我們還驚喜發(fā)現(xiàn)，另一家國(guó)產(chǎn)廠商京東云云海，在這個(gè)專業(yè)領(lǐng)域表現(xiàn)出色，以單節(jié)點(diǎn)95GB/s的讀帶寬、60GB/s的寫帶寬，進(jìn)一步拉低了國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)與國(guó)際老牌廠商的差距。相較于DeepSeek的3FS，京東云云海在提供高性能的同時(shí)適用性更廣，可以同時(shí)滿足DeepSeek、ChatGPT、LLaMA等20余種主流大模型的存力需求。

　　綜上來看，隨著大模型快速向縱深場(chǎng)景演進(jìn)，對(duì)存儲(chǔ)的要求也越來越高，DeepSeek、京東云云海等國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)，顯示出在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)集時(shí)的優(yōu)越性能，未來國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)能否拔得頭籌，我們拭目以待。