Унифицированные цепочки инструментов ИИ упрощают развертывание

Унифицированные цепочки инструментов ИИ упрощают развертывание

При поддержке Arm


Более простой программный стек — это залог переносимого и масштабируемого ИИ как в облаке, так и на периферийных устройствах.

ИИ сегодня лежит в основе реальных приложений, однако фрагментированные программные стеки сдерживают его развитие. Разработчики постоянно пересоздают одни и те же модели под разное «железо», теряя время на написание связующего кода вместо выпуска готовых функций. Хорошая новость заключается в том, что ситуация начинает меняться. Унифицированные инструментальные цепочки и оптимизированные библиотеки позволяют развертывать модели на разных платформах без ущерба для производительности.

Тем не менее, остается одно критическое препятствие: сложность ПО. Разрозненные инструменты, специфичные для конкретного оборудования оптимизации и многоуровневые технологические стеки продолжают тормозить прогресс. Чтобы дать толчок новой волне инноваций в сфере ИИ, индустрии необходимо решительно отказаться от изоляционистской разработки в пользу оптимизированных сквозных платформ.

Эта трансформация уже происходит. Крупнейшие облачные провайдеры, поставщики периферийных платформ и сообщества разработчиков открытого ПО приходят к единым цепочкам инструментов, которые упрощают разработку и ускоряют развертывание — от облака до периферии. В этой статье мы рассмотрим, почему упрощение является ключом к масштабируемому ИИ, что подстегивает этот процесс и как платформы нового поколения воплощают это видение в реальные результаты.

Узкое место: фрагментация, сложность и неэффективность

Проблема заключается не только в разнообразии оборудования; это еще и дублирование усилий в различных фреймворках и целевых платформах, что увеличивает время выхода продукта на рынок.

Разнородные целевые аппараты: графические процессоры (GPU), нейропроцессоры (NPU), устройства только с центральным процессором (CPU), мобильные SoC и заказные ускоряющие чипы.

Фрагментация инструментов и фреймворков: TensorFlow, PyTorch, ONNX, MediaPipe и другие.

Ограничения периферийных устройств: устройства требуют работы в реальном времени с высокой энергоэффективностью и минимальными накладными расходами.

Согласно данным исследования Gartner, эти несоответствия создают серьезную преграду: более 60% инициатив в области ИИ застревают еще до стадии производства из-за сложности интеграции и изменчивости производительности.

Как выглядит упрощение программного обеспечения

Упрощение концентрируется на пяти ключевых направлениях, которые снижают затраты на реинжиниринг и сопутствующие риски:

Межплатформенные уровни абстракции, которые минимизируют затраты на повторную разработку при переносе моделей.

Оптимизированные по производительности библиотеки, интегрированные в основные фреймворки машинного обучения.

Унифицированные архитектурные решения, масштабируемые от дата-центра до мобильного устройства.

Открытые стандарты и среды выполнения (например, ONNX, MLIR), снижающие зависимость от одного вендора и улучшающие совместимость.

Экосистемы, ориентированные на разработчиков, с акцентом на скорость, воспроизводимость и масштабируемость.

Эти сдвиги делают ИИ более доступным, особенно для стартапов и академических команд, у которых раньше не было ресурсов на индивидуальную оптимизацию. Проекты вроде Hugging Face Optimum и бенчмарки MLPerf также помогают стандартизировать и проверять производительность на различном «железе».

Динамика экосистемы и сигналы из реального мира Упрощение больше не является абстрактной идеей — оно происходит прямо сейчас. Во всей индустрии требования к программному обеспечению влияют на решения на уровне IP-ядер и кремниевого дизайна, обеспечивая появление готовых к продакшену с первого дня решений. Ключевые игроки экосистемы подталкивают этот сдвиг, согласовывая усилия по разработке аппаратного и программного обеспечения, что обеспечивает более тесную интеграцию на всех уровнях стека.

Важным катализатором стал стремительный рост периферийного инференса, при котором ИИ-модели развертываются непосредственно на устройствах, а не в облаке. Это усилило спрос на оптимизированные программные стеки, поддерживающие сквозную оптимизацию: от кремния до системы и приложения. Такие компании, как Arm, реагируют на это, обеспечивая более тесную интеграцию своих вычислительных платформ и программных инструментов, помогая разработчикам ускорить развертывание без ущерба для производительности и переносимости. Появление многомодальных и универсальных базовых моделей (например, LLaMA, Gemini, Claude) также добавило срочности. Эти модели требуют гибких сред выполнения, способных масштабироваться как в облачных, так и в периферийных средах. ИИ-агенты, которые взаимодействуют, адаптируются и выполняют задачи автономно, дополнительно стимулируют потребность в высокоэффективном кросс-платформенном ПО.

MLPerf Inference v3.1 включил более 13 500 результатов производительности от 26 участников, подтвердив мультиплатформенное тестирование рабочих нагрузок ИИ. Результаты охватывают как дата-центры, так и периферийные устройства, демонстрируя разнообразие оптимизированных развертываний, которые тестируются и применяются на практике.

В совокупности эти сигналы ясно показывают, что рыночный спрос и стимулы объединяются вокруг общего набора приоритетов, включая максимизацию производительности на ватт, обеспечение переносимости, минимизацию задержек, а также безопасность и согласованность в масштабе.

Что необходимо для успешного упрощения

Чтобы реализовать потенциал упрощенных платформ ИИ, необходимо выполнение ряда условий:

Тесное совместное проектирование аппаратного и программного обеспечения: аппаратные функции, доступные в программных фреймворках (например, матричные умножители, инструкции для ускорителей), и наоборот — ПО, разработанное с учетом особенностей нижележащего «железа».

Согласованные, надежные цепочки инструментов и библиотеки: разработчикам нужны надежные, хорошо документированные библиотеки, работающие на разных устройствах. Переносимость производительности полезна лишь тогда, когда инструменты стабильны и имеют хорошую поддержку.

Открытая экосистема: производители оборудования, разработчики фреймворков и авторы моделей должны сотрудничать. Стандарты и общие проекты помогают не изобретать велосипед для каждого нового устройства или сценария использования.

Абстракции, которые не скрывают производительность: хотя высокоуровневые абстракции помогают разработчикам, они все же должны оставлять возможность для тонкой настройки там, где это необходимо. Правильный баланс между абстракцией и контролем — это залог успеха.

Встроенные безопасность, конфиденциальность и доверие: особенно по мере того, как все больше вычислений переносится на устройства (периферия/мобильный сегмент), такие вопросы, как защита данных, безопасное выполнение, целостность моделей и конфиденциальность, приобретают первостепенное значение.

Arm как пример упрощения силами экосистемы

Упрощение ИИ в масштабе теперь зависит от системного подхода, при котором кремний, программное обеспечение и инструменты разработчика развиваются синхронно. Такой подход позволяет ИИ-нагрузкам эффективно работать в самых разных средах: от облачных инференс-кластеров до ограниченных по питанию периферийных устройств. Он также снижает затраты на специализированную оптимизацию, упрощая и ускоряя вывод новых продуктов на рынок. Arm (Nasdaq:Arm) продвигает эту модель с акцентом на платформенный подход, который переносит аппаратно-программные оптимизации на верхние уровни программного стека. На выставке COMPUTEX 2025 компания Arm продемонстрировала, как ее новейшие процессоры Arm9 в сочетании с векторными расширениями для ИИ и библиотеками Kleidi обеспечивают более тесную интеграцию с популярными фреймворками, такими как PyTorch, ExecuTorch, ONNX Runtime и MediaPipe. Такое согласование снижает потребность в кастомных ядрах или ручной оптимизации операторов, позволяя разработчикам задействовать аппаратную производительность без отказа от привычных инструментов.

Практические последствия этого значительны. В дата-центрах платформы на базе Arm обеспечивают повышенную производительность на ватт, что критически важно для устойчивого масштабирования ИИ-нагрузок. На потребительских устройствах эти оптимизации гарантируют молниеносную отзывчивость и фоновый интеллект, который работает постоянно и при этом сохраняет энергоэффективность.

В более широком смысле индустрия приходит к упрощению как к императиву проектирования: поддержка ИИ закладывается прямо в дорожные карты оборудования, оптимизируется переносимость ПО и стандартизируется поддержка основных сред выполнения ИИ. Подход Arm иллюстрирует, как глубокая интеграция на всех уровнях вычислительного стека может сделать масштабируемый ИИ практической реальностью.

Признание рынком и динамика развития

В 2025 году почти половина вычислительных мощностей, поставляемых ведущим гиперскейлерам, будет работать на архитектурах Arm — это веха, которая подчеркивает серьезный сдвиг в облачной инфраструктуре. Поскольку ИИ-нагрузки становятся все более ресурсоемкими, облачные провайдеры отдают приоритет архитектурам, которые обеспечивают превосходную производительность на ватт и поддерживают бесшовную переносимость кода. Эта эволюция знаменует собой стратегический поворот в сторону энергоэффективной, масштабируемой инфраструктуры, оптимизированной под требования современного ИИ.

На периферии совместимые с Arm инференс-движки обеспечивают работу функций реального времени (например, синхронный перевод и постоянная голосовая активация) на устройствах с батарейным питанием. Эти достижения переносят мощные возможности ИИ прямо к пользователям без ущерба для энергоэффективности.

Активность разработчиков также растет. В рамках недавнего сотрудничества GitHub и Arm представили нативные раннеры Arm для Linux и Windows в GitHub Actions, оптимизирующие CI-процессы для платформ на базе Arm. Эти инструменты снижают порог входа для разработчиков и позволяют эффективнее осуществлять кросс-платформенную разработку в больших масштабах.

Что будет дальше

Упрощение не означает полный отказ от сложности; оно означает такое управление ею, которое стимулирует инновации. По мере стабилизации стека ИИ победителями окажутся те, кто сможет обеспечить бесшовную производительность в условиях фрагментированного ландшафта.

С точки зрения будущего можно ожидать следующее:

Бенчмарки как ориентиры: MLPerf и пакеты ПО с открытым исходным кодом подсказывают направления для дальнейшей оптимизации.

Больше изменений в основной ветке, меньше форков: Аппаратные функции внедряются в основные инструменты, а не в кастомные ответвления.

Сближение исследований и производства: Ускоренный переход от научных работ к готовым продуктам благодаря общим средам выполнения.

Заключение

Следующий этап развития ИИ связан не с экзотическим «железом», а с программным обеспечением, которое легко адаптируется. Когда одна и та же модель эффективно работает в облаке, на клиентских устройствах и на периферии, команды выпускают релизы быстрее и тратят меньше времени на пересборку стека.

Победителей определит общеэкосистемное упрощение, а не маркетинговые лозунги. Практическое руководство очевидно: унифицируйте платформы, переносите оптимизации в основные ветки проектов и проводите измерения с помощью открытых бенчмарков. Узнайте, как программные платформы Arm для ИИ делают это будущее реальностью — эффективно, безопасно и в масштабе.


Спонсорские статьи — это материалы, созданные компанией, которая либо платит за их размещение, либо имеет деловые отношения с VentureBeat, и они всегда четко маркируются. Для получения дополнительной информации обращайтесь по адресу sales@venturebeat.com.

ИИ

Смотреть все

Подпишитесь на свежие новости!

Глубокая аналитика для руководителей в области корпоративного ИИ, данных и безопасности

Подписаться по RSS

RSS-ленты обновляются каждые 15 минут.