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双方为 AITRAS 编排器新增功能，以优化 AI 应用的资源分配

2025 年 3 月 3 日
SoftBank Corp.

SoftBank Corp.（以下简称“SoftBank”）与全球领先的开源解决方案提供商 Red Hat Inc.（以下简称“Red Hat”）联合开发了一项解决方案，用于监测能耗并优化 AI-RAN 数据中心中运行的 vRAN（虚拟化无线接入网）和 AI 应用的功耗。通过该解决方案，SoftBank 正在开发的融合型 AI-RAN 解决方案 *“AITRAS”1 利用其编排器*2（“AITRAS Orchestrator”），可基于功耗等因素为 AI 应用动态分配资源，从而实现最优功耗控制。

开发背景

SoftBank 正在推进 AITRAS 的研发，该方案基于 AI-RAN 概念，使 AI 与 RAN（无线接入网）能够在同一平台上运行。未来，SoftBank 计划在日本全国范围内部署配备 GPU（图形处理器）服务器的 AITRAS 数据中心。这些数据中心将通过 AI 提升 RAN 性能、改善网络质量，并支持多种 AI 应用的提供。

为确保 AITRAS 数据中心内 vRAN 与 AI 应用的稳定运行和性能优化，需要消耗大量电力。与此同时，减少化石能源温室气体排放、推动可再生能源利用的趋势不断增强，对“碳强度”（发电过程中 CO₂ 排放量占比）的环境评估也日益受到关注。此外，由于日本的数据中心多集中在大城市地区，提升系统韧性并更高效地进行电力负载的地域分散也成为迫切需求。

针对上述能源挑战，SoftBank 与 Red Hat 于 2024 年 11 月启动了推进 AI-RAN 的联合研究与开发项目*3，并在此框架下结合双方的技术与经验，开发了这套功耗优化解决方案。

功耗优化解决方案概述

Red Hat 的功耗监测能力源自 Kepler*4 项目，该能力作为受支持的功能集成在 Red Hat OpenShift 中。Kepler 运行于 Kubernetes*5 环境，可从数据中心内各集群的服务器以及单个应用中采集功耗相关数据（指标）。这些与功耗相关的数据将提供给 AITRAS Orchestrator 及其他软件使用。此外，Kepler 还能基于 GPU 利用率提供功耗估算数据，包括通过 MIG（Multi-Instance GPU，多实例 GPU）技术划分的虚拟化 GPU 资源。

SoftBank 通过在基于 Red Hat OpenShift 的 AITRAS 虚拟化基础设施中引入 Kepler 软件，为 AITRAS Orchestrator 增加了功耗优化功能。因此，除了数据中心位置、应用优先级、GPU 分配规模等传统资源分配参数之外，AITRAS Orchestrator 现在还可以在为 AI 应用动态分配最优资源时，综合考虑实时功耗数据。

例如，AITRAS Orchestrator 可通过以下方式优化资源分配：

• 在多集群环境中，监测各集群的功耗情况，并将应用分配到功耗较低的集群。
• 为每个集群设置功耗上限，确保应用部署不会超过预设阈值。
• 为各集群设定可再生能源可用性及碳强度指标，使应用部署能够综合考虑环境影响。

该解决方案计划于 MWC Barcelona 2025 期间在 Red Hat 展台进行展示。

SoftBank 通过与 Red Hat 的联合研究与开发，将通过增强 GPU 资源分配能力和功耗优化能力，应对 AI 应用需求不断增长所带来的运维挑战。

SoftBank Corp. 先进技术研究所所长、副总裁 胁川龙二（Ryuji Wakikawa） 表示：
“电力与通信服务作为支撑社会运行的关键基础设施，其重要性正持续提升。通过对功耗进行监测与预测，‘AITRAS’ 能够从能源效率的角度优化设备配置，并通过分布式部署降低风险。通信基础设施与电力基础设施的融合，为 AI 驱动的未来基础设施发展铺平了道路。”

Red Hat 全球工程高级副总裁兼首席技术官 Chris Wright 表示：
“Red Hat 与 SoftBank 致力于通过将 AI 与 RAN 的强大能力融合到网络编排与优化之中，支持未来 5G 与 6G 的应用场景。以 Red Hat OpenShift 作为统一平台，AI-RAN 为通信服务提供商提供了一种开创性的网络运营方式，使其能够利用 AI 提升资源利用效率，实现更加可持续的功耗管理，同时支持在各类网络环境中运行 AI 赋能的工作负载。”

【注释】
*1 有关 AITRAS 的更多信息，请参阅 2024 年 11 月 13 日发布的新闻稿：《SoftBank Corp. Announces Development of “AITRAS,” a Converged AI-RAN Solution》。
*2 有关编排器的更多信息，请参阅 2024 年 11 月 13 日发布的新闻稿：《SoftBank Corp. Develops Orchestrator to Operate AI and vRAN on the Same Virtualized Infrastructure》。
*3 有关联合研究与开发的更多信息，请参阅 2024 年 11 月 13 日发布的新闻稿：《SoftBank Corp. and Red Hat Initiate Joint Research and Development to Advance AI-RAN Technology》。
*4 Kepler 是一款基于 Kubernetes 的开源软件（OSS），用于计算各个应用的功耗。更多详情请参阅相关页面。
*5 Kubernetes 是一种用于自动化容器化应用部署、扩展与管理的开源系统。

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