百度智能云引领AI时代，推出创新人机交互操作系统

钛媒体 App 4月16日消息，Create 2024 百度AI开发者大会在深圳召开。期间，百度集团执行副总裁、百度智能云事业群总裁沈抖正式发布新一代智能计算操作系统——万源。

沈抖表示，“传统的云计算系统依然重要，但不再是主角，我们需要一个全新的操作系统，对新的计算平台，也就是智能计算做好抽象和封装，重新定义人机交互，为开发者提供更简单、更流畅的开发体验。”

万源通过对AI原生时代的智能计算平台进行抽象与封装设计，为用户屏蔽掉云原生系统与异构算力的复杂性，提升AI原生应用开发效率与体验。

操作系统的演变

沈抖首先回顾了操作系统的发展历史，他提到，80年前，第一代“程序员”手动插拔电缆、转动旋钮，用布线板来操作计算机，难度大、效率低，还容易出错。后来，汇编语言和汇编器出现，开发者可以用一种相对自然的方式告诉机器如何工作，大大提高了开发效率。这种让程序代替人工、让软件管理硬件的方式，就是操作系统的雏形。

但这还远远不够。高级编程语言和编译器随后诞生，计算平台进一步进化，开发者可以用更接近人类的表达方式去开发应用，无需关心底层软硬件的复杂性。大多数的应用可以在不修改任何代码的情况下，在不同硬件上跑起来。与之相对应地，软件越来越复杂，硬件越来越强大，随之升级的是快速迭代的操作系统。

本质上，操作系统就是管理硬件和软件，往下一层层屏蔽底层的复杂性、往上抽象成简单的交互界面。对开发者来说，只需要关注业务本身的逻辑，使用简单的开发语言和工具，开发相应的软件功能。

随着软件规模和复杂度的提高，单台机器已经不能满足需求，集群成为主导。这时候，操作系统管理的对象不再是单台机器和运行在上面的“进程”，而是整个集群和上面运行的各种“微服务”，管理的对象和复杂性有了质的变化。

云计算应运而生，集群管理的复杂性从此被隐去，开发者可以按需扩缩容，灵活响应市场的变化。当大模型出现，情况又发生了新的变化。

“机器和系统第一次不再是人类的提线木偶，而是具备了理解、生成、逻辑、记忆的能力。这将彻底改变人和机器的关系，这其中最重要的一点就是软件开发的范式。 编程不再是少数经过专业训练的程序员的特权，相反，人人都是开发者； 编程不再需要从c/c++学起，而是从自然语言开始； 编程不再是面向过程、面向对象，而是面向需求，以后，编程的过程，就是一个人表达愿望的过程。”沈抖表示。

他认为，大模型会彻底颠覆原有的操作系统。在操作系统的内核中，底层的硬件从以CPU算力为主变成以GPU算力为主，而且第一次增加了硬件和软件以外的资源，也就是被大模型压缩的世界知识。操作系统管理的对象也因此发生了本质的变化，从管理进程、管理微服务，变成了管理智能。

图片系AI生成

AI时代的系统需要能管理万卡规模的集群，需要极致发挥GPU、CPU的性能，需要高速互联。它需要有强大的大模型作为核心引擎，不仅是语言大模型，还有视觉大模型，这些构成了操作系统的内核。

在内核层之上，还需要构建起强大的大模型服务能力，提供全面的模型精调、评估、部署、调用等工具链。还需要有好的应用开发工具去做工作流编排、插件管理，让应用开发像搭积木一样简单。

作为企业服务，安全和运维也必不可少。它还要隐藏掉上一代云原生系统的复杂性。当然，最终，它要能够加速AI原生应用的爆发。

万源——用自然语言定义软件

“有一种说法叫软件定义世界，万源就是来帮助人类用自然语言定义软件。”沈抖说道。

具体来看，万源主要由Kernel（内核）、Shell（外壳）、Toolkit（工具）三层构成，首先是内核层，在算力资源管理方面，百度百舸·AI异构计算平台针对大模型训练、推理等任务，对智算集群的设计、调度、容错等环节进行了专项优化。目前，百舸能够实现万卡集群上的模型有效训练时长占比超过98.8%，线性加速比、带宽有效性分别高达95%，算力效能业界领先。

此外，百舸还兼容昆仑芯、昇腾、海光DCU、英伟达、英特尔等国内外主流AI芯片，支持用户以最小代价完成算力适配。相比模型推理，“一云多芯”在模型训练场景中是极难攻坚的难题，主要包含两类细分场景：

1、智算集群中存在多个训练任务，单一厂商芯片只服务单一任务；

2、在每个独立的模型训练任务中同时使用不同厂商芯片。这就需要解决不同厂商芯片算力均匀切分、芯片间通信效率优化等问题，难度极高。

目前，百舸已经实现了单一训练任务下不同厂商芯片的混合训练，且百卡规模性能损失不超过3%，千卡规模性能损失不超过5%，业界领先。最大程度上屏蔽硬件之间差异，帮助用户摆脱单一芯片的依赖，实现更优成本，打造更具弹性的供应链体系。

万源内核中的另一个重要组成部分是大模型。大模型能够将巨量的世界知识进行高效压缩，并将自然语言的理解、生成、逻辑、记忆能力进行封装。目前，万源内核中既包含了业界领先的ERNIE 4.0、ERNIE 3.5大语言模型，也包括ERNIE Speed/Lite/Tiny等轻量级模型、文心视觉大模型和各具特色的第三方大模型，充分满足用户在不同业务场景下的多样化需求。

在内核层之上是Shell层，通过百度智能云千帆ModelBuilder解决内核中模型的管理、调度、二次开发等问题，屏蔽掉模型开发的复杂性，帮助更多人只投入少量的数据、资源和精力，就能快速精调出适合自己业务的模型。同时，在实际应用中，ModelBuidler提供的模型路由服务，能够自动为不同难度的任务选择合适参数规模的模型，给出平衡效果与成本的最优模型组合。经测算，在模型效果基本持平的情况下，模型路由平均降低推理成本多达30%。

在Shell层之上，千帆AppBuilder和AgentBuilder共同构成了工具层，为开发者提供AI原生应用开发能力。尤其是AppBuilder提供的工作流编排功能，支持开发者使用预置的模板和组件，定制自己的业务流程，还能够集成、扩建自己的特色组件，在不同节点上选用适合的模型编排实现业务逻辑。

在AppBuilder上开发AI原生应用的过程中，还可以直接调用通过ModelBuilder精调过的模型，优化开发体验。在应用开发完成后，可以一键发布到百度搜索、微信公众号等平台，也可以通过API或SDK的方式直接集成到用户自己的系统中。

沈抖提到，万源的发布是一个起点。未来，百度智能云将进一步开放操作系统层面的生态合作。向上，开放更多的能力和接口，开发者可以非常简单地开发应用；向左，大家可以用万源做基础、打造适合自己的垂直行业的操作系统；向右，可以把万源直接部署在自己的智算中心，享受稳定、安全、高效的智能计算平台；向下，我们会适配更多的芯片，为开发者进一步隐去异构集群的复杂性，让不同的芯片都能发挥最大的效能。

大模型技术与AI原生应用的结合，正在推动云服务向以AI为核心的新一代智能计算操作系统方向发展，万源是百度智能云的一个答案。

（本文首发钛媒体APP 作者｜张帅，欢迎添加作者mr3right爆料、交流）