AI: Giải pháp inference trên các máy chủ thông dụng của HPE, Dell và Supermicro

Inference (suy luận) là workload quan trọng trong các ứng dụng của Trí tuệ Nhân tạo. Inference giúp xử lý các tác vụ phân loại, nhận dạng và dự đoán trong thời gian thực trên dữ liệu đầu vào. Nó là một tập hợp các giải pháp công nghệ phần cứng và phần mềm, bao gồm các GPU (Graphics Processing Unit) mạnh mẽ và các thư viện phần mềm liên quan như cuDNN (CUDA Deep Neural Network) và TensorRT, giúp tăng tốc quá trình suy luận trên mạng neural. Nền tảng này bao gồm các thành phần sau:

• Inference Server: Máy chủ suy luận AI hiệu suất cao hỗ trợ nhiều khuôn khổ AI phổ biến.
• Bộ công cụ TensorRT: Giúp tối ưu hóa hiệu suất của các mô hình AI cho GPU
• NVIDIA NGC: Kho lưu trữ các mô hình AI được đào tạo sẵn và tối ưu hóa cho GPU NVIDIA.

Inference AI giúp các doanh nghiệp:

• Tăng tốc độ triển khai các ứng dụng AI.
• Cải thiện hiệu suất của các mô hình AI.
• Giảm chi phí vận hành các ứng dụng AI.

Các ứng dụng của Inference AI bao gồm:

• Xử lý ảnh và video: Inference AI có thể được sử dụng để phát hiện đối tượng, nhận dạng khuôn mặt, phát hiện hành vi và xử lý hình ảnh và video trong thời gian thực. Các ứng dụng bao gồm giám sát an ninh, xe tự lái, quét mã vạch và nhận dạng biển số xe.
• Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP): Inference AI cũng có thể được áp dụng trong các ứng dụng NLP như dịch máy, tổng hợp tiếng nói, phân loại văn bản và trả lời tự động.
• Quy mô và tối ưu hóa mô hình AI: Inference AI cung cấp các công cụ để quy mô và tối ưu hóa mô hình AI, giúp tăng tốc suy luận và giảm độ trễ.
• Ứng dụng trong y tế: Inference AI có thể được sử dụng để phân tích hình ảnh y tế như siêu âm, MRI và X-quang, hỗ trợ các bác sĩ trong việc chẩn đoán và điều trị bệnh.
• Phát hiện gian lận và bảo mật: Inference AI cũng có thể được sử dụng để phát hiện gian lận và các hành vi đáng ngờ trong các hệ thống thanh toán trực tuyến và các ứng dụng bảo mật khác.

Quá trình suy luận trong trí tuệ nhân tạo (AI) bao gồm các bước chính sau:

  • Thu thập dữ liệu: Bước này bao gồm việc thu thập các dữ liệu đầu vào từ các nguồn khác nhau, như cơ sở dữ liệu, tệp văn bản, hình ảnh, âm thanh, hoặc dữ liệu từ cảm biến.
  • Tiền xử lý dữ liệu: Dữ liệu thu thập được có thể không hoàn hảo và cần phải được tiền xử lý để loại bỏ nhiễu, chuẩn hóa, hoặc mã hóa thành định dạng phù hợp cho các mô hình suy luận.
  • Xây dựng mô hình suy luận: Ở bước này, các mô hình máy học hoặc mạng nơ-ron được xây dựng và huấn luyện trên dữ liệu tiền xử lý để có khả năng suy luận và đưa ra dự đoán.
  • Suy luận và đưa ra dự đoán: Khi mô hình đã được huấn luyện, nó có thể được sử dụng để suy luận trên dữ liệu mới và đưa ra các dự đoán hoặc quyết định.

Frameworks phổ biến được sử dụng cho quá trình suy luận AI hiện nay bao gồm:

  • TensorFlow: TensorFlow là một thư viện mã nguồn mở phổ biến được phát triển bởi Google, chủ yếu được sử dụng để xây dựng và huấn luyện các mô hình máy học và mạng nơ-ron. Nó cung cấp các API linh hoạt cho việc triển khai và suy luận mô hình trên nhiều nền tảng.
  • PyTorch: PyTorch là một thư viện mã nguồn mở được phát triển bởi Facebook, được sử dụng rộng rãi cho việc xây dựng mạng nơ-ron và mô hình máy học. Nó cung cấp một giao diện dễ sử dụng và có tính linh hoạt cao, cho phép người dùng dễ dàng xây dựng và huấn luyện các mô hình phức tạp.
  • ONNX (Open Neural Network Exchange): ONNX là một định dạng mô hình mã nguồn mở được phát triển bởi Microsoft, Facebook và AWS, cho phép chuyển đổi giữa các framework máy học khác nhau như TensorFlow, PyTorch, và MXNet một cách dễ dàng.
  • TensorRT: TensorRT là một nền tảng tối ưu hóa và triển khai được phát triển bởi NVIDIA, giúp tối ưu hóa và triển khai các mô hình máy học trên các thiết bị với GPU của NVIDIA để đạt hiệu suất cao và thời gian suy luận thấp.
  • Scikit-learn: Một thư viện Python phổ biến cho học máy và khoa học dữ liệu. Nó cung cấp nhiều thuật toán học máy được cài đặt sẵn có thể được sử dụng cho các nhiệm vụ như phân loại, hồi quy và cụm.
  • Keras: Một thư viện Python cấp cao cho mạng nơ-ron nhân tạo. Nó được xây dựng trên TensorFlow và PyTorch, giúp việc tạo và đào tạo mạng nơ-ron trở nên dễ dàng hơn.

AI Inference Acceleration on CPUs: the HW & SW

Ngoài các frameworks này, còn có nhiều công cụ và thư viện khác có thể hữu ích cho quá trình suy luận AI. Một số công cụ phổ biến bao gồm:

  • Jupyter Notebook: Một môi trường tương tác để phát triển và chạy mã Python.
  • Google Colab: Một dịch vụ miễn phí cho phép bạn chạy mã Python trong đám mây.
  • Kaggle: Một cộng đồng trực tuyến cho các nhà khoa học dữ liệu và các nhà phát triển AI.

NVIDIA Deep Learning Inference Platform Performance Study | NVIDIA Technical Blog

Chọn máy chủ phù hợp để triển khai suy luận AI:

Để triển khai và vận hành tối ưu cho hệ thống suy luận AI, các doanh nghiệp cần trang bị các máy chủ phù hợp với các GPU chuyên dụng đáp ứng khả năng suy luận AI ở môi trường production. Những máy chủ GPU được thiết kế để đảm đương vai trò workload dành cho suy luận có thể được triển khai ở biên hoặc trong trung tâm dữ liệu.

Mỗi vị trí máy chủ có các yêu cầu về thiết kế, cấu hình và phù hợp với môi trường riêng

  1. Các máy chủ của Trung tâm dữ liệu được xác thực về hiệu suất và khả năng mở rộng quy mô trên nhiều khối lượng công việc khoa học dữ liệu và lý tưởng cho việc suy luận của trung tâm dữ liệu.
  2. Hệ thống Enterprise Edge được thiết kế để triển khai trong các môi trường được kiểm soát, chẳng hạn như văn phòng hỗ trợ của một cửa hàng bán lẻ. Các hệ thống thuộc danh mục này được thử nghiệm trong môi trường giống như trung tâm dữ liệu.
  3. Hệ thống Industrial Edge được thiết kế cho môi trường công nghiệp hoặc khắc nghiệt, chẳng hạn như sàn nhà máy hoặc trạm gốc tháp điện thoại di động.

Hiểu được cách hoạt động của suy luận AI, sau đây là các nhu cầu tính toán cụ thể để thực hiện tác vụ này nhanh nhất và hiệu quả nhất.

  • GPU NVIDIA
  • Cấu hình CPU, bộ nhớ và mạng mang lại hiệu suất tối ưu
  • Khả năng bảo mật và quản lý từ xa
Resource AI training in the data center AI inferencing at the edge
CPU Fastest CPUs with high core count Lower-power CPUs
GPU Fastest GPUs with most memory, more GPUs per system Lower-power GPU, or larger GPU with MIG, one or two GPUs per system
Memory Large memory size Average memory size
Storage High bandwidth NVMe flash drive, one per CPU Average bandwidth, lowest-latency NVMe flash drive, one per system
Network Highest bandwidth network adapter, Ethernet or InfiniBand, one per GPU pair Average bandwidth network adapter, Ethernet, one per system
PCIe System Devices balanced across PCIe topology; PCIe switch for multi-GPU, multi-NIC deployments Devices balanced across PCIe topology; PCIe switch not required

Hiện nay Nhất Tiến Chung đang cung cấp những loại máy chủ GPU đã được xác thực bởi NVIDIA (NVIDIA-certified Systems) cho việc triển khai hệ thống suy luận AI. Chúng tôi xin gợi ý một số cấu hình tiêu biểu như sau:

Máy chủ Supermicro SYS-120C-TN10R

Form factor 1U rackmount
Processor Support • Dual sockets P+ (LGA-4189) 3rd Gen Intel® Xeon® Scalable processors
• Up to 40C/80T; Up to 60MB Cache per CPU
Memory Slots & Capacity 16 DIMMs up to 6TB 3DS ECC DDR4-3200: LRDIMM/RDIMM/Intel® Intel® DCPMM
GPU Support • Up to 2 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage 10x 2.5″ hot-swap hybrid NVMe/SATA/SAS drive bays
Network Interface Dual AIOM (OCP 3.0) slots with NCSI for networking, 1 dedicated IPMI LAN
Power Supply 860W redundant Platinum level 100-240Vac and 200-240 Vdc power supplies
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
CUDA
RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ HPE DL360 Gen 10+

Form factor 1U rackmount
Processor Support Up to two 3rd Generation Intel Xeon Scalable processors, with up to 40 cores per processor
Memory Slots & Capacity • 32 DDR4 DIMM slots, supports 3200 MT/s HPE DDR4 Smart Memory up to 8.0 TB
GPU Support • Up to 3 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage 8 SFF with options for aditional 2 SFF drive bays: 12G x1 SAS/SATA, 24G x4 Tri-Mode or 16G x4 NVMe
4 LFF
Network Interface Broadcom BCM57416 Ethernet 10Gb 2-port BASE-T OCP3 Adapter for HPE
Power Supply • HPE 500W
• HPE 800W
• HPE 1600W
• HPE 1800W-2200W
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ Dell R650

Form factor 1U rackmount
Processor Support Up to two 3rd Generation Intel Xeon Scalable processors, with up to 40 cores per processor
Memory Slots & Capacity • 32 DDR4 DIMM slots, supports RDIMM 2 TB max or LRDIMM 8 TB max, speeds up to 3200 MT/s
• Up to 16 Intel Persistent Memory 200 series (BPS) slots, 12 TB max
• Supports registered ECC DDR4 DIMMs only
GPU Support • Up to 3 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage Front bays:
• Up to 10 x 2.5-inch SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) max 153 TB
• Up to 4 x 3.5-inch SAS/SATA (HDD/SSD) max 64 TB
• Up to 8 x 2.5-inch SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) max 122.8 TB
Rear bays:
• Up to 2 x 2.5-inch SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) max 30.7 TB
Network Interface 2 x 1 GbE LOM, 1 x OCP 3.0
Power Supply • 800 W Platinum AC/240 Mixed Mode
• 1100 W Titanium AC/240 Mixed Mode
• 1400 W Platinum AC/240 Mixed Mode
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
• RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ Supermicro SYS-121C-TN10R

Form factor 1U rackmount
Processor Support • Dual sockets E (LGA-4677) 5th and 4th Gen Intel®  Xeon® Scalable processors
• Up to 32C/64T; Up to 82.5MB Cache per CPU
Memory Slots & Capacity 16 DIMMs up to 4TB 3DS ECC DDR5-5600: RDIMM
GPU Support • Up to 2 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage 10x 2.5″ hot-swap hybrid NVMe/SATA/SAS drive baysNetwork Interface
Network Interface Dual AIOM (OCP 3.0) slots with NCSI for networking, 1 dedicated IPMI LAN
Power Supply 860W redundant Platinum level 100-240Vac and 200-240 Vdc power supplies
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
• RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ HPE DL360 Gen 11

Form factor 1U rackmount
Processor Support • Dual sockets E (LGA-4677) 5th and 4th Gen Intel®  Xeon® Scalable processors, up to 64 cores
Memory Slots & Capacity • 32 DDR4 DIMM slots, supports 5600 MT/s HPE DDR5 Smart Memory, up to 8.0 TB
GPU Support • Up to 4 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage 8 SFF Basic Carrier (BC) drive bays: − 24G x1 NVMe/SAS (TriMode) U.3 (PCIe4.0) or − 24G x4 NVMe/SAS (TriMode) U.3 (PCIe4.0)
Network Interface Broadcom BCM57416 Ethernet 10Gb 2-port BASE-T OCP3 Adapter for HPE
Power Supply • HPE 500W
• HPE 800W
• HPE 1600W
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
• RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ Dell R660

Form factor 1U rackmount
Processor Support Up to two 4th Generation Intel Xeon Scalable processors, with up to 56 cores and optional Intel® QuickAssist Technology
Memory Slots & Capacity • 32 DDR5 DIMM slots, supports RDIMM 8 TB max, speeds up to 4800 MT/s
• Supports registered ECC DDR5 DIMMs only
GPU Support • Up to 2  single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage Front bays:
• Up to 10 x 2.5-inch, SAS/SATA/NVMe (HDD/SSD) max 153.6 TB
• Up to 8 x 2.5-inch, SAS/SATA/NVMe, (HDD/SSD) max 122.88 TB
Rear bays:
• Up to 2 x 2.5-inch, SAS/SATA/NVMe, max 30.72 TB
Network Interface 2 x 1 GbE LOM card (optional), 1 x OCP card 3.0 (optional)
Power Supply • 1800W Titanium 200—240 VAC or 240 HVDC, hot swap with full redundant
• 1400W Platinum 100—240 VAC or 240 HVDC, hot swap with full redundant
• 1100W Titanium 100—240 VAC or 240 HVDC, hot swap with full redundant
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
• RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ Supermicro AS-1114CS-TNR

Form factor 1U rackmount
Processor Support • Single AMD EPYC™ 7002/7003 Series Processor
• Up to 64 Cores
Memory Slots & Capacity 16 DIMMs up to 4TB 3DS ECC DDR4-3200: LRDIMM/RDIMM
GPU Support • Up to 2 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage 10x 2.5″ hot-swap hybrid NVMe/SATA/SAS drive bays
Network Interface Dual AIOM (OCP 3.0) slots with NCSI for networking, 1 dedicated IPMI LAN
Power Supply 860W redundant Platinum level 100-240Vac and 200-240 Vdc power supplies
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
• RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Máy chủ Supermicro AS-1115CS-TNR

Form factor 1U rackmount
Processor Support • Single 4th Generation AMD EPYC™ 9004 Series Processors
• Up to 128C/256T
Memory Slots & Capacity 12 DIMMs Up to 3TB 4800MT/s ECC DDR5 RDIMM
GPU Support • Up to 2 single-width GPU(s)
• NVIDIA PCIe: L4
• NVIDIA PCIe: A2
Storage 10x 2.5″ hot-swap hybrid NVMe/SATA/SAS drive bays
Network Interface Dual AIOM (OCP 3.0) slots with NCSI for networking, 1 dedicated IPMI LAN
Power Supply 860W redundant Platinum level 100-240Vac and 200-240 Vdc power supplies
Frameworks Supported • TensorFlow
• PyTorch
• TensorRT
• Triton Inference Server
• CUDA
• RAPIDS
• Clara Train
• NVIDIA TAO
• NVIDIA Riva
• NVIDIA NGC

Với những cấu hình máy chủ GPU dành cho Suy luận AI trên, Nhất Tiến Chung có thể hỗ trợ các doanh nghiệp xây dựng những hệ thống Suy luận AI tại trung tâm dữ liệu, tại các văn phòng chi nhánh hay tại biên để tối ưu hóa hiệu quả suy luận AI cho từng doanh nghiệp với những lựa chọn máy chủ linh hoạt và tối ưu chi phí.

Để biết thêm thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ đội ngũ Nhất Tiến Chung để được tư vấn cụ thể hơn về hệ thống suy luận AI cho doanh nghiệp của bạn:

Đội ngũ của Nhất Tiến Chung sẵn sàng tư vấn giải pháp, chạy BOM, báo giá mọi nhu cầu CNTT của Quý doanh nghiệp. Vui lòng liên hệ:

Trung tâm Giải pháp NTC
Hotline: 1900 558879 #2
Email: presales@nhattienchung.vn
____
Bài viết liên quan
Góp ý / Liên hệ tác giả