职贝云数AI新零售门户

标题: AI大模型技术架构全景深度解析 [打印本页]

作者: uMW6gH 时间: 2025-11-22 09:13
标题: AI大模型技术架构全景深度解析
AI大模型技术架构全景深度解析
很多人以为大模型只是一段高明的算法，或者一个庞大的参数体系。其实，它更像是一座技术摩天大楼——从“地基”到“楼顶”，每一层都藏着关键技术机密。本文不是空谈概念，而是带你一层层拆解 AI 系统的六大核心结构：从底层的GPU硬件、云原生调度，到模型优化、RAG 检索、再到智能运用如何真正落地。看完之后，你会明白，搭建一个大模型系统，绝不只仅是调几个参数那么简单。
图片
一、基础设备层：AI世界的“地基”
大模型训练和推理非常“吃资源”，这就好比要建一座摩天大楼，首先你要有坚固的地基，这个“地基”就是基础设备层，包括各种硬件和网络。
1.1 GPU、TPU、异构加速
GPU（图形处理器）：
本来是给游戏渲染图像用的，但由于“并行运算才能强”，被用于AI训练；
一个 GPU 可以有上千个核心，非常合适训练包含上百亿参数的大模型；
主流产品如：NVIDIA A100、H100。
TPU（张量处理器）：
由谷歌开发，专为深度学习定制，功能比GPU在某些模型上更高；
用于Google外部的模型训练（如PaLM、Gemini）。
异构加速：
指不是只用 GPU 或 TPU，而是用不同类型的芯片搭配，比如 GPU+CPU、TPU+FPGA 等；
好处：在保证功能的同时降低成本，适配不同义务。
1.2 CPU、内存、硬盘、网络
CPU：
担任整个训练流程的调度，比如数据加载、义务划分、节点调度；
不合适大规模矩阵运算，但缺了它训练就无法启动。
内存（RAM）：
存放中间计算结果、模型权重暂时副本；
模型越大，训练 batch 越大，对内存要求也越高。
硬盘（HDD/SSD）：
存储数据集、模型文件、日志；
SSD比传统硬盘更快，对训练速度影响分明。
网络（高速互联）：
多个GPU/TPU训练义务之间需务实时传输数据，比如模型参数、梯度；
需用到高带宽低延迟网络，比如Infiniband、RDMA。
二、云原生层：让训练和部署更“灵敏弹性”
有了硬件“地基”，怎样把模型代码部署出来？如何做到疾速扩容、自动重启、一致运维？这就需求云原生技术。
2.1 Docker 容器化
容器是什么？
可以了解为“虚拟机的轻量版本”，把程序+依赖打包成一整个运转环境；
无需在每台机器上反复安装环境。
优点：
环境隔离：不同模型或微服务之间互不干扰；
可复现：相反镜像在任何地方运转结果分歧；
疾速部署：启动速度比虚拟机快很多。
2.2 Kubernetes（K8s）集群调度
核心功能：自动调度、扩容、健康管理。例如：
模型推理服务央求变多 → 自动扩容；
某个GPU节点宕机 → 自动将义务迁移到其他节点；
自动负载平衡：避免某台服务器被打爆。
组件阐明：
Pod：最小的计算单元，包含1个或多个容器；
Deployment：控制 Pod 的部署策略；
Service & Ingress：担任对外提供服务，做负载平衡和域名路由；
ConfigMap & Secret：存放配置文件和敏感信息（如API密钥）。
三、模型层：大模型“聪明大脑”所在
这是整个系统的“核心大脑”，决议了你用AI能做多少事、有多强。
3.1 大言语模型（LLM）
预训练：
相似“看了全世界的文本书籍”之后，学会言语形式；
训练数据动辄是TB级别的文本；
运用自监督学习：预测下一个词、填空、排序等义务。
参数规模：
参数=模型的“记忆神经元”；越多越聪明，但训练和推理成本越高；
ChatGPT运用的GPT-4估计超过千亿参数。
优化算法：
比如 AdamW、LAMB，能更快让模型“学会”；
优化器决议模型训练速度和最终效果。
3.2 多模态模型与公用小模型
图文多模态模型（如 CLIP、BLIP）：
输入图像+文字，能了解图文关系；
运用于图像问答、商品辨认等场景。
智能文档了解模型（如 LayoutLM、Donut）：
结合图像OCR + 文本语义 + 版式信息，能读懂表格、合同、发票等文档。
召回/排序模型（BERT、DSSM）：
用于检索场景，先从大库中挑选出相关项再送入大模型生成；
提升呼应速度，降低成本。
异常检测模型：
对输入图像/语音/数据流停止特征提取，辨认能否异常或敏感。
四、运用技术层：把模型“变聪明”的方法
模型虽然弱小，但直接问它一个成绩，能够答得不准。这时分就需求这些技术手腕“引导”模型表现得更好。
4.1 Prompt Engineering（提示词工程）
原理：输入时加上“提示语”让模型更准确了解你要干什么；
例如：
不加 Prompt：苹果 → 模型不知道是水果还是公司；
加 Prompt：请把‘苹果’翻译成英文 → 正确前往 Apple；
高级用法：
Few-shot（少样本示例）；
Chain of Thought（思想链）；
Role Prompt（设定身份）；
指令+例子+约束（标准格式、字数、风格等）。
4.2 Chain of Thought（思想链推理）
让模型“按步骤思索”，而不是直接得出答案：
Prompt 示例： “请一步步推理你的答案：小明有3个苹果，小红给了他2个，如今他有多少个？”
模型会先算原来有3个、再加2个，最后说出“5个”。
提高模型回答复杂逻辑标题的才能。
4.3 微调（Fine-tuning）
全量微调：
用你的行业数据重新训练一切模型参数；
成本高，对算力要求大。
参数高效微调（如 LoRA、Adapter）：
只训练一小部分参数，加入到主模型中；
成本低、部署快，可热插拔。
4.4 RAG（检索加强生成）
成绩：大模型记不住实时信息或外部文档；
处理方案：
建立企业/行业知识库（向量化）；
用户发问时，先检索相关内容；
把检索结果 + 用户成绩一同送进模型；
模型参考材料作答。
关键组件：
向量数据库（如FAISS、Milvus）；
文档拆分 + 嵌入编码；
检索召回 + 结果拼接。
4.5 数据链路：采、治、控
采集（抓取）：爬虫、API、上传、Webhook；
清洗：去噪、分词、格式一致；
管理：元数据、数据血缘、敏感信息脱敏；
权限控制：谁能访问哪些数据，需经过认证机制、加密传输。
五、运用架构层：如何支撑系统长期波动运转
这是将模型技术“落地”的重要部分。
5.1 工程架构
CI/CD 流水线：持续集成 + 持续部署；
每次提交代码 → 自动测试 → 构建镜像 → 自动部署。
服务监控：
运用 Prometheus 搜集模型服务目的；
Grafana 实时展现 CPU 运用率、延迟等。
日志管理：
运用 ELK 或 EFK 堆栈集中搜集日志，方便定位成绩；
Trace工具（如Jaeger）追踪一次残缺央求途径。
5.2 业务架构
微服务划分：
将问答服务、对话服务、RAG检索、图像辨认等解耦；
各服务可独立部署、晋级、扩展。
音讯队列：
运用 Kafka/RocketMQ 解耦异步义务，如数据入库、批量推理等。
5.3 云原生架构优化
Serverless/FaaS：
例如每晚自动生成日报，可用 Serverless 函数运转；
节省资源，按调用付费。
服务网格（如 Istio）：
提供流量控制、超时重试、灰度发布、安全认证等高级功能；
一致管理跨服务间通讯。
六、行业运用层：智能化场景落地
6.1 RAG类运用：企业知识库助手
文档上传后自动拆解、向量化；
员工发问如：“我们公司请假的流程是什么？” → 模型基于知识库精准回复；
场景：HR问答、财务制度问答、IT支持等。
6.2 Agent类运用：智能助手系统
设计多个Agent协作完成复杂义务：
义务分解 → 信息查询 → 策略判别 → 文案生成；
运用于：
报销单智能审核；
合同智能标注；
财务机器人编写分析报告。
6.3 OLTP类运用：智能对话、合同优化
多轮对话客服：支持上下文记忆；
智能润饰：对合同文案停止专业优化；
关键信息提取：从合同中提取金额、甲乙方、签约工夫等。
6.4 OLAP类运用：数据分析 + 报表自动生成
用户输入：“帮我生成过去30天的销售分析图”；
LLM 转为 SQL，自动生成可视化仪表盘；
场景：BI系统、财务分析、运营日报等。
七、总结
明天的AI，早已不是“某个模型”的成功，而是“一个系统”的合力。它需求GPU燃料的“猛火”、云原生调度的“灵敏手”、Prompt与RAG的“聪明脑袋”，再加上工程架构和业务场景的“落地双脚”。想搭建本人的AI系统，别盯着模型看，要学会看全景图。只要地基稳了，脑袋聪明了，落地方式也迟滞了，你的AI才能跑得动、答得准、用得爽。大模型不只是一个模型，而是一套残缺的技术栈与工程体系。
你只要了解了：
底层靠什么跑得动（算力+云原生），
中间靠什么变聪明（模型+Prompt+RAG），
下层靠什么落地业务（Agent+知识库+分析系统），
才能真正构建出“高可用、高呼应、高智能”的AI系统。
八、学习
# 零基础入门AI大模型
明天贴心为大家预备好了一系列AI大模型资源，包括AI大模型入门学习思想导图、精品AI大模型学习书籍手册、视频教程、实战学习等录播视频收费分享出来。
有需求的小伙伴，可以点击下方链接收费支付【保证100%收费】

点击支付《AI大模型&人工智能&入门进阶学习资源包》

1.学习道路图

(, 下载次数: 0)

第一阶段：从大模型系统设计动手，讲解大模型的次要方法；
第二阶段：在经过大模型提示词工程从Prompts角度动手更好发挥模型的作用；
第三阶段：大模型平台运用开发借助阿里云PAI平台构建电商范畴虚拟试衣系统；
第四阶段：大模型知识库运用开发以LangChain框架为例，构建物盛行业咨询智能问答系统；
第五阶段：大模型微调开发借助以大健康、新批发、新媒体范畴构建合适当前范畴大模型；
第六阶段：以SD多模态大模型为主，搭建了文生图小程序案例；
第七阶段：以大模型平台运用与开发为主，经过星火大模型，文心大模型等成熟大模型构建大模型行业运用。
2.视频教程

网上虽然也有很多的学习资源，但基本上都残缺不全的，这是我本人整理的大模型视频教程，下面道路图的每一个知识点，我都有配套的视频讲解。

(, 下载次数: 0)

（都打包成一块的了，不能逐一展开，总共300多集）
3.技术文档和电子书

这里次要整理了大模型相关PDF书籍、行业报告、文档，有几百本，都是目前行业最新的。

(, 下载次数: 0)

4.LLM面试题和面经合集

这里次要整理了行业目前最新的大模型面试题和各种大厂offer面经合集。

(, 下载次数: 0)

👉学会后的播种：👈
• 基于大模型全栈工程完成（前端、后端、产品经理、设计、数据分析等），经过这门课可获得不同才能；
• 可以应用大模型处理相关实践项目需求：大数据时代，越来越多的企业和机构需求处理海量数据，应用大模型技术可以更好地处理这些数据，提高数据分析和决策的准确性。因此，掌握大模型运用开发技能，可以让程序员更好地应对实践项目需求；
• 基于大模型和企业数据AI运用开发，完成大模型实际、掌握GPU算力、硬件、LangChain开发框架和项目实战技能，学会Fine-tuning垂直训练大模型（数据预备、数据蒸馏、大模型部署）一站式掌握；
• 可以完成时下抢手大模型垂直范畴模型训练才能，提高程序员的编码才能：大模型运用开发需求掌握机器学习算法、深度学习框架等技术，这些技术的掌握可以提高程序员的编码才能和分析才能，让程序员愈加纯熟地编写高质量的代码。

1.AI大模型学习道路图
2.100套AI大模型商业化落地方案
3.100集大模型视频教程
4.200本大模型PDF书籍
5.LLM面试题合集
6.AI产品经理资源合集

5.收费获取

这份残缺版的大模型 AI 学习材料曾经上传CSDN，冤家们假如需求可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码或者点击以下链接都可以收费支付【保证100%收费】

点击支付《AI大模型&人工智能&入门进阶学习资源包》

(, 下载次数: 0)

欢迎光临职贝云数AI新零售门户 (https://www.taojin168.com/cloud/)