破解科研算力普惠难题——大连理工大学学生团队算力平权新方案

来源:东方网
2026-06-08 15:45:05
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当下,数字经济纵深发展,算力作为新型生产力,已然成为数字产业、科技创新落地的核心底座。算力调度的效率、公平性与灵活性,直接决定算力基础设施价值释放的上限。然而传统算力调度模式短板凸显:节点冷热分化严重、资源错配频发、规则迭代僵化、优质算力闲置与用户排队拥堵并存,同时高度依赖人工改参、重复训练模型,难以适配算力平台高频变化的业务需求,不仅推高算力使用成本,也阻碍了算力向中小企业、科研团队普惠化发展,成为行业转型升级的一大阻碍。

面对行业普遍痛点,一支来自大连理工大学深耕数理优化、机器学习与算力工程落地的专业研发团队,立足底层算法创新与产业实地调研,聚焦算力分配失衡、调度泛化能力弱、高质量训练标签缺失、大规模集群调度不稳、被动响应负载变化五大核心难题,打造新一代全维度智能算力调度解决方案。“我们团队成员长期钻研运筹建模、长上下文处理、序列预测等前沿技术,深度走访算力平台、AI研发、科研算力服务等一线场景,跳出传统任务简单分配至空闲设备的固有思维,”团队核心技术负责人王文韬介绍道,“将算力调度定义为融合多目标优化、动态约束解析、负载预判与公平管控的复杂系统工程,立志以技术创新破解算力结构性浪费难题,推动算力像水电一样成为人人可便捷使用的普惠型基础设施”。

依托扎实的理论积累与海量产业调研,团队精准锚定行业两大核心矛盾:一方面热门算力节点长期拥堵排队,大量高性能优质节点处于低负载闲置状态,算力资源严重浪费,低预算科研团队、中小企业算力使用成本高、获取难度大;另一方面传统调度系统以固定规则、固定模型为主,一旦用户等级、价格策略、业务规则发生调整,就需要反复修改参数、重构特征、重新训练模型,迭代效率低下,无法匹配真实算力平台灵活多变的运行场景。团队成员王晓航介绍:“针对以上痛点,我们整合了多项前沿技术,搭建起一套理解规则—生成动作—环境评估—奖励迭代—长上下文扩展—预测分流的闭环智能调度体系,实现算力调度全方位升级”。

该方案融合LLM规则理解、SFT+GRPO强化学习、LinearARD长上下文处理、时序负载预测四大核心技术,形成差异化技术优势。以大语言模型作为调度决策核心,可通过指令配置快速解读全新业务规则,实现新规则零样本适配,彻底摆脱人工改写规则、反复训练模型的繁琐流程,大幅缩短策略上线适配时长;创新采用SFT结合GRPO的训练框架,破解行业普遍存在的优质标注数据匮乏难题,模型依靠环境实时反馈与组内相对优势持续迭代调度策略,有效规避传统学习模型复刻历史低效调度的弊端;借助LinearARD技术强化长上下文处理能力,在大规模算力节点集群场景下保持调度稳定,降低集群扩容带来的性能损耗;搭配时序预测层,提前研判未来负载波动、队列拥堵趋势,推动调度模式从被动分配转向主动预判、智能分流。

为兼顾调度效率、使用成本、资源公平与系统稳定性,团队精心设计多维度奖励函数,综合考量动作合法性、GPU资源利用率、任务等待时长、任务完成效率、算力使用成本、用户公平性、系统运行稳定性等多项指标,同时设置违规惩罚与迁移成本约束,让模型在复杂约束条件下动态权衡各项需求,既保障调度动作合规可落地,又实现算力资源最优分配。这套技术体系区别于市面上传统队列调度、云原生打分调度、单一深度学习调度等模式,突破了固定规则、固定特征、固定目标的技术局限,构建起理论仿真、算法迭代、场景落地一体化的完整技术转化体系。

经过多轮离散事件仿真实测,该智能调度系统各项核心指标均实现大幅优化,综合性能全面领先传统调度方案。数据显示,系统GPU有效利用率较传统规则基线提升8.8个百分点,低价优质节点消纳率显著增长,闲置算力资源得到充分盘活;用户平均排队时间、P95长尾等待时间、整体任务完成时长同比下降30%-40%,用户使用体验大幅提升;在同等服务标准下,单位算力成本下降约6%,算力服务约束违约率降至2.8%。在算力公平性层面,低预算科研团队、中小企业的算力使用公平指数明显提升,有效打破算力资源向高预算用户集中的格局。同时,系统场景适配能力突出,新规则零样本适配成功率达91.6%,策略上线适配时长从传统方案的1-3天压缩至2-4小时,完美解决传统调度迭代缓慢、泛化能力不足的行业顽疾。目前,项目已完成多场景仿真验证与技术打磨,核心算法框架、技术逻辑与落地模式获得行业专业人士高度认可,技术试点与产业落地合作正在稳步推进。

算力普惠之路,技术创新为帆。展望未来,该研发团队将持续以产业实际需求为导向,坚守算力高效调度、公平普惠的研发初心,持续打磨优化算法模型,不断拓展集群调度规模。一方面推动智能调度技术在AI研发、科研算力、中小企业云上算力服务、大型算力中心等多场景标准化落地;另一方面持续强化调度中台综合能力,打造高效、公平、普惠的算力服务新生态。

从人工规则调度到固定模型调度,再到如今大模型与强化学习融合的智能调度,算力调度技术的迭代升级,见证着算力产业从追求规模向提质增效、普惠共享转型的全过程。这套新一代智能算力调度解决方案,不仅是前沿算法与产业实践深度融合的优秀成果,更是科技团队立足行业痛点、践行技术赋能使命的生动体现。在全国一体化算力网络加快建设、数字中国建设持续推进的大背景下,该项技术将持续为我国算力基础设施提质升级、数字经济高质量发展注入强劲科技动能,助力行业打造智能、高效、普惠的全新算力生态。

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