2024年12月14日,昇思人工智能框架峰會在北京中關村國際創新中心召開,會上,18家單位發布基于昇思人工智能框架的原生開發大模型成果,面向金融、工業、互聯網、電信、能源、交通等重點行業。
人工智能框架是AI時代的操作系統與軟件底座,在智能時代起到承上啟下的作用,上承各種業務模型、行業應用,下接芯片等底層算力,為開發者提供高效、便捷的開發平臺,加速人工智能技術創新和應用落地。全球主要AI框架就有TensorFlow、Pytorch等。
其中,以2019年發布為起點,隨后于2020年正式開源的昇思MindSpore AI框架已經歷了5個春秋,作為幫助AI開發者快速創建、部署模型的工具,其技術持續更新,生態發展“一日千里”:目前昇思AI框架已孵化、支持50多個國內外主流大模型;其開源版本已累計獲得1100萬次下載,覆蓋全球130多個國家和地區的2400多個城市;有3.7萬多名開發者參與社區貢獻。

在峰會上,中國科學院科技戰略咨詢研究院預測,昇思2024年新增市場份額將達到30%,成為業界發展最快的AI框架。毫無疑問,這些數字和進展,意味著昇思逐漸成為開發者在大模型時代AI框架的新選擇。這不僅是“昇思”速度,也是中國軟件根技術上,走出了重要的一步。
AI軟件根技術發展重要一步
推出5年,開源4年,昇思MindSpore發展迅速。這一變化背后的原因并不難理解,正如華為ICT戰略與業務發展部總裁彭紅華就在峰會致辭中提及,“在大模型主導人工智能演進方向的新局面下,領先的AI框架需要同時具備‘更高效、更敏捷、更開放’的技術與生態能力,更快、更簡、更穩地助力AI模型開發、訓練、推理的全過程。“
顯然,昇思符合上述要求。在搭建“更高效、更敏捷、更開放”的技術能力上,昇思MindSpore與主流AI框架對齊并超越,比如,昇思MindSpore采用了業界最全面的分布式并行技術,其中包括多副本、多流水交織并行等獨創技術,整體可提升訓練性能15%。昇思MindSpore還采用一套架構同時支持動態圖與靜態圖開發,兼容主流開發方式,即使是新手也可以快速上手。
一個好的AI框架與操作系統一樣,離不開廣大開發者的參與。昇思通過打造自己的開源社區,鼓勵開發者貢獻能力;與學術界、產業界聯合創新,孵化支持基于昇思的原生論文發表超過1700篇,位列全球第二、中國第一,并打造超過2000項解決方案。在線下,針對學界,昇思已經開展了全國360多所高校科研院所的合作,并聯合超過290家高校實現教學。
目前來看,昇思是最活躍的開源框架社區,也是Gitee中國最佳開源貢獻項目,AI領域創新力、生產力、穩健性得分全面第一,成為開源中國、Openl啟智等開源社區最活躍的框架貢獻者。
回顧歷史,可以說,要發展AI,若沒有深度學習框架,AI產業就無法成為如今面貌。
早期,谷歌的TensorFlow橫空出世,它帶著多項領先技術理念,以及大幅降低使用門檻的友好度。有了深度學習框架,工程師們在工作時調試算法,就如同廚師有了預制菜做飯,簡單又高效。后來,2017年正式開源的AI框架PyTorch,憑借其靈活性優勢受到了業界廣泛歡迎。背靠金主Meta(原Facebook),PyTorch在生態培育、技術支持也迎頭趕上。
不難發現,無論是生態建設,還是在低門檻適用,以及在技術的前瞻性方面,都是一個AI框架能被開發者認可的重要方面。目前來看,昇思無疑都走在了前面。
昇思在設計開發之初,就致力于為開發者提供高效、便捷的開發平臺,加速人工智能技術創新和應用落地。2019年8月,華為發布昇思MindSpore,支持深度學習,為AI應用提供基礎框架。
更大的變化發生在2020年,3月28日,華為正式開源昇思MindSpore,支持端、邊、云協同訓練和推理,并建立開源社區、組建技術委員,版本首年下載量突破10萬。
昇思MindSpore開源社區理事長丁誠就是此次事件的親歷者,“我們把所有的MindSpore開發人員全部到開源社區進行開發,不再有內網外網之分,所有的代碼直接在開發社區進行共享,做到了毫無保留的開放。”
開源之后,盡管前路仍然充滿挑戰,如生態建設、開發者體驗優化、國際市場競爭等,但這些進展無疑為加速大模型的創新與落地、共建更繁榮的生態奠定了堅實基礎。
落子“生態”,碩果累累
有了開源社區帶來的共享共建,當AI開發上下游擰成一股繩時,會形成驚人的合力。生態的繁榮,鑄就昇思的成功;而昇思的壯大,亦為解決AI落地問題提供了堅實支撐。開源后的昇思MindSpore,也迎來了技術迭代、生態發展最迅速的時期。
技術進展方面,2021年9月,昇思MindSpore 1.5版本發布,原生支持大模型訓練,成為超大規模訓練首選AI框架,加速企業和科研創新。2022年,昇思MindSpore多個新版本發布,支持大模型能力不斷完善,性能持續提升,同時加強科學智能(AI for Science)能力構建,使能科研創新。
到了2023年6月,昇思MindSpore 2.0版本的推出,使其成為業界首個融合AI與HPC的框架。此外諸如MindSpore SPONGE生物計算、MindSpore Flow流體仿真、MindSpore Elec電磁仿真等AI4S(AI for Science)使能套件,共同使得AI+科學計算能力大幅提升,解決傳統領域的科學智能計算算不快算不準的問題。
2024年3月,昇思MindSpore 2.3版本通過多維混合并行來實現超大集群的高性能訓練,支持了大模型訓推一體架構,并推出Transformers大模型開發-訓練-微調-部署全流程套件,使大模型開發整體更簡單、穩定、高效。
可以說,昇思MindSpore每一次版本功能迭代,都是基于社區開發者持續的開發與共建而來。在開源開放共建的理念下,昇思MindSpore不斷向著更強性能和更佳易用性的方向演進。
在學術界,昇思完成了AI計算框架向AI融合框架的演進,原生支持AI4S,并面向制造、制藥、航天等8大領域發布相關應用。在產業界,昇思MindSpore聯合生態伙伴成立了大模型產業聯合體,攜手上下游企業共同加速AI落地。
憑借著昇思MindSpore在學界、業界齊發,技術、生態共建,以及低門檻、對中國開發者的極大友好等特性,在其使能下,相關生態參與者也有了令人矚目的成果。其中包括中國科學院自動化研究所基于昇思孵化全球首個三模態大模型“紫東太初”、中國商飛聯合昇思發布業界首個超臨界翼型氣動仿真AI大模型“東方·御風”。
南方電網公司戰略總監、戰略規劃部總經理兼南網科研院董事長鄭外生介紹,由南方電網公司牽頭,會同華為等單位自主開發的AI科學計算的電力系統智能仿真器“馭電”,是基于昇思平臺專業大模型在行業應用的典型案例。“馭電”可實現潮流生成分析、機電穩定分析、電磁穩定分析等多場景科學計算能力,能夠在確保電網安全的前提下,最大限度利用新能源,解決當前新興電力系統建設的痛點問題。
值得一提的是,“紫東太初”、“東方·御風”和“馭電”三項成果,均獲得了世界人工智能大會最高獎項“SAIL獎”。
技術創新+堅定開放,找到更多可能性
AI框架要想成功,必須構建一個開放包容共享的生態系統,吸引更多合作伙伴加入其中。彭紅華在演講中提到,昇思將繼續攜手產業界客戶、伙伴和廣大開發者在三個方面共同努力,共促中國人工智能框架生態健康、高速發展。這三個方面就是探索前沿分布式技術,高效推動AI模型創新;強化全流程開發部署能力,加速應用落地;激發開源智慧,共建更開放的繁榮生態。
昇思MindSpore在此已有諸多實際動作,其設計之初就構筑了框架原生分布式并行能力,可以最大化實現算法泛化性,以應對快速迭代的模型技術。近期,昇思MindSpore還完善了多模型多任務調度、訓推無縫轉換能力,加速類o1模型演進升級。
在強化全流程開發部署能力,加速應用落地上,昇思聚焦生成式AI的快速開發和端側部署,持續演進套件化開發及部署能力,如天級即可完成典型大語言模型部署,加速強化學習類大模型的推理與應用部署。
最后,在激發開源智慧、共建更開放繁榮生態上,昇思以技術為源賦能開發者,以眾智計劃、聯合創新建立技術與科研連接,孵化科研成果。通過產業及生態聯盟建立科研與產業連接,促進成果轉化,實現產業發展。

中國工程院院士何友介紹,昇思開源社區影響力快速提升,已躋身全球主流AI框架第一梯隊,成為中國發展最快的開源AI框架。“中國人工智能學會-昇思學術基金”,已成為學術界與企業界連接的橋梁。
基于AI框架的更大領域層面,華為也在堅持打造開放計算產業生態,與產業界共同打造鯤鵬、昇騰計算產業生態。提及面向AI計算領域和通用計算領域,華為的布局和進展。這種一站式、更完整的場景可以為生態成員帶來更優的技術協同和更豐富選擇,帶來業務上的更多可能性。
需要注意的是,未來幾年將是檢驗昇思和囊括其的開源計算生態,能否成長為世界級計算生態的關鍵時期,華為及其他相關企業需要共同努力。樂觀來看,在科技發展的長河中,開源共建是驅動技術創新的關鍵力量。人工智能創新更需要打破界限,凝聚智慧,構筑生態,讓技術更普惠、讓創新可持續。