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亚马逊云科技-Roblox构建GPU训练推理平台

公有云实践 作者:出海新观点 时间:2025-07-14 21:01:58 0 删除 编辑

关键字: [亚马逊云科技, 生成式AI, Roblox Ai 平台, Gpu 训练推理, 模型评估标准, 开源模型部署, Batch Inference 优化]

导读

在这场演讲中,演讲者介绍了Roblox如何在亚马逊云科技上构建GPU训练和推理平台。他详细阐述了Roblox的AI平台架构,包括训练和推理模型、使用Amazon ECS管理复杂环境、利用Amazon Deep Learning Container降低成本和提高效率,以及通过批量推理优化GPU利用率。此外,他还分享了Roblox在评估模型性能和生成质量方面的经验和挑战。总的来说,这是一个很好的案例,展示了如何在云上高效部署AI工作负载。

演讲精华

以下是小编为您整理的本次演讲的精华。

在这场分享中,亚马逊云科技解决方案架构师王瑞全面介绍了Roblox如何在亚马逊云科技上构建GPU训练推理平台的实践案例。

首先,王瑞概述了Roblox的AI应用现状。Roblox是一个全球领先的元宇宙平台,目前已发展成为拥有7950万日活跃用户的庞大生态系统。最近,Roblox上线了一款名为“Gruagaden”的新游戏,这是一款模拟经营类游戏,玩家可以购买种子、种植花卉并出售,游戏中还有一些稀有品种。这款游戏创造了1600万同时在线玩家的记录,超过了《堡垒之夜》,成为人类游戏历史上同时在线人数最多的游戏。

除了拥有庞大的用户群体,Roblox还拥有250万开发者。值得一提的是,上述“Gruagaden”游戏就是由一名16岁的开发者创作的。Roblox的核心在于其UGC(用户生成内容)生存模式,这250万开发者创造了不同类型的游戏内容,而非单一游戏公司垄断内容创作。这些内容包括冒险游戏、社交空间,玩家甚至可以在游戏中观看音乐会或上课。所有这些游戏体验都是由Roblox提供的Roblox Studio可视化工具构建的,开发者可以在其中使用可视化方式构建游戏平台,并使用Roblox脚本编写逻辑。

另一个值得关注的点是,Roblox拥有一个平台经济系统,开发者可以通过自己开发的游戏内容赚钱获得收入,这也是Roblox生态系统蓬勃发展的原因之一。

随着深层AI的发展,Roblox也积极将深层AI能力融入到平台中,服务于开发者和玩家两大群体。对于开发者,Roblox提供了一系列AI驱动的工具,如文档代码助手、纹理生成器、虚拟形象自动设置等,以提高开发效率。对于玩家,AI则带来了更加个性化和流畅的体验,如智能推荐系统、优化的主页等。

在Roblox这样一个拥有数亿用户的平台上,使用AI技术对其来说意义重大,远非其他小公司仅开发一个ChatBot或智能代理那么简单。Roblox会训练和部署大量模型,包括开源模型、自主训练的模型,以及直接调用模型厂商API。这些模型主要应用于三个方面:安全、创作者支持和玩家体验。

在安全方面,Roblox可以利用深层AI实施语音安全监控、不良言论过滤、不良虚拟形象监控和违规内容举报等措施,为游戏环境的安全性奠定基石。在创作者支持方面,Roblox为开发者提供了AI驱动的工具,如文档代码助手、纹理生成器和虚拟形象自动设置等,以提高开发效率。在玩家体验方面,AI则带来了智能推荐系统和优化的主页等,为玩家提供更加个性化和流畅的体验。

为了支撑这一规模庞大的元宇宙系统,Roblox构建了一个AI平台。该平台不仅支持推理,还支持训练,涵盖了多种模型类型,包括安全审计模型、头像生成模型、语言模型的预训练和微调,以及直接调用模型厂商API等。

在训练方面,Roblox将所有训练工作负载部署在Kubeflow上,并使用EKS调度底层节点资源。在推理方面,Roblox同样使用Kubeflow,底层运行了多种推理引擎,如英伟达的TensorRT、TVM和Triton等,目的是通过这些推理框架提高模型部署时的推理性能。此外,Roblox还支持批量推理,后续将详细介绍。为了统一管理各种模型的调用,Roblox还构建了一个统一网关,因为它不仅有自研模型,还有闭源模型和模型厂商API。除此之外,Roblox的AI平台还包括内部实验平台的A/B测试、成本跟踪等通用功能。

在运行这一AI平台的过程中,Roblox也遇到了一些挑战。首先是不同团队有不同的场景需求,需要部署不同的模型,因此需要决定选择闭源模型还是开源模型。在这一过程中,Roblox发现一个有趣的现象:使用GPU部署开源模型的成本,甚至比调用闭源模型API的成本低1折至3折。同时,部署开源模型还有更多灵活性,可以进行迁移学习,并在生产环境中进行版本管理。尽管如此,Roblox还是不想放弃一些SOTA闭源模型(如ChatGPT)所带来的能力,因此最终实现了开源模型和闭源模型的混合架构。

为了统一管理这一混合架构中所有模型的调用,并为内外部开发者提供通用的API或SDK,Roblox开发了AI网关平台。该平台支持各种语言和协议,对接了自主托管的开源模型以及亚马逊、Anthropic等AI厂商提供的API。对于模型开发者而言,Roblox AI API可以让模型调用方式与之前保持兼容,只需修改模型版本和Wrapper,使用起来更加透明。

虽然开发者使用这一平台很容易,但在平台后端托管模型却是一件复杂的事情。这是因为每个模型都有不同的版本和规格,如Llama 2、Llama 3.1、Llama 3.2、8B、3B和40B等大模型,不同规格的模型对硬件需求和推理框架的要求也不尽相同。同时,不同的推理框架如TVM、TensorRT、Triton和NVIDIA TensorRT在不同场景下的使用也有所区别。另外,底层计算资源的版本、节点AMI版本和各种扩展版本等,这些版本叠加在一起,对推理性能的影响也各不相同。所有这些组合起来的数量就会变得非常庞大,管理起来极为复杂。为了解决这一问题,Roblox使用了Amazon ECS来管理这些复杂的组合,而不是自己管理。

在这里,王瑞介绍了Amazon Deploying Container(DLC)是什么。DLC是亚马逊云科技提供的一种预先打包、配置并经过兼容性、稳定性、安全性能和测试的镜像,可以随时使用,而且是免费的。对于Roblox而言,DLC的价值在于,每次升级EKS版本或使用新的模型、新的硬件时,都无需进行繁琐的配置和测试,只需使用对应的DLC即可,从而加快了迭代速度。此外,DLC还可以获得更高的性能,因为新版本会提供更好的性能;同时,DLC会持续更新,出现安全漏洞时也会持续打补丁,无需Roblox自己操心。最后,由于上述种种原因,DLC也帮助Roblox降低了成本。

接下来,王瑞分享了Roblox在实际扩展场景中遇到的一些问题和挑战,以及他们是如何处理的。由于亚马逊云科技提供了最新的GPU实例,并且可以弹性使用,因此Roblox的GPU工作负载基本都部署在亚马逊云科技上,而非自己购买GPU部署在IDC机房。这是因为GPU的更新迭代速度很快,如果自己购买,可能半年后就会落后于最新一代。而在云上使用GPU,就可以实时使用最新的GPU资源。

不过,即使对于亚马逊云科技而言,针对一些高端GPU,也并非随时都可以提供。用户可能需要等待一天或一周,或者使用容量预留的方式来预约使用这些资源。芯片紧缺可能会带来这样一个场景:Roblox的数据科学家团队开发了一个工具,并开放给开发者使用,但开发者在获得工具后就希望实时使用,而非等到下周三才使用,但此时高端GPU资源却暂时紧缺。正如图中所示,Roblox一款工具发布后,GPU使用率会出现飙升。为了应对这种情况,Roblox需要一种扩展解决方案,他们将之称为“金群效应”(Surging Herds)。

具体做法是,将GPU集群和大语言模型的推理工作负载放在一起进行负载溢出(Load Spill Over)。不同的场景和模型会运行在不同的集群上,每个集群都会预留一定容量,并配置了自动扩展功能。例如,某业务可能运行在H100或P5实例集群上,但该集群大部分时间无法自动扩展,因为没有闲置的H100实例供扩展。而较小的模型可能运行在自研的Inferentia Two芯片集群上,由于该资源充足,可以自动扩展来覆盖上层模型无法承载的突发流量。如果A级集群无法覆盖,就会溢出到B级集群;B级集群再无法覆盖,就会溢出到C级集群,层层下溢,就像瀑布一样。最终,Roblox使用ImageBuilder Rock等管理API作为兜底。通过这种负载溢出的方式,每个AI请求都可以流向某个集群或兜底层,从而应对突发流量问题。

Roblox还遇到了计算利用率的挑战。正如图中所示,Roblox使用了多种GPU实例类型,但在大多数时候,GPU使用率都仅有20%左右。造成这一现象的原因很容易理解:一方面,对于一些重要业务,需要预留更多容量以防止流量突发;另一方面,数据科学家可能会开启一个大规模集群进行实验,但该集群仅在实验期间使用,其余时间则处于闲置状态。由于GPU资源非常昂贵,20%的利用率意味着严重的资源浪费。

为了提高GPU利用率从而降低总体成本,Roblox发现最有效的方法就是通过批量的方式进行推理,无论是实时推理的批量,还是离线批量推理。实时推理批量是指将多个请求聚合后统一发送到模型进行推理;离线批量推理则类似于亚马逊Bedrock上的批量推理,即将请求聚合发送到模型,模型推理完成后再通知用户,这是一种异步的批量方式。相较于实时推理,批量推理不仅可以节省资源,还可以对推理任务进行优先级排序,从而尽可能提高GPU利用率。如图所示,使用批量推理后,Roblox的GPU利用率从20%提高到了接近100%,成本节省可观。

王瑞还补充说,在亚马逊Bedrock上,批量推理的价格会比实时推理便宜一半。这是因为用户将请求交给亚马逊后,亚马逊会帮助进行算力调度,从另一个角度来看,用户也帮助亚马逊提高了GPU利用率、降低了成本,因此亚马逊将部分降低的成本返利给了用户,这就是批量推理价格便宜一半的原因。所以,如果场景适合使用批量推理,就应该尽可能使用批量推理。

在Roblox的实践中,王瑞还分享了一个有趣的挑战,那就是如何评估生产环境中的性能,以及如何评价模型输出的质量。对于性能评估,我们有一些通用指标,如TTFT(第一个token的延迟)、TPOT(每个输出token的延迟)、总延迟(TTFT加上TPOT乘以token数量)和吞吐量(集群每秒可生成的token数量)。但对于Roblox而言,这些指标的优先级恰恰是相反的,他们认为吞吐量最为重要。

之所以如此,是因为Roblox的AI平台是一个中台部门,他们希望以固定的成本支撑更多的玩家和业务。吞吐量越高,代表着以固定成本可以服务更多用户,性价比就越高。Roblox发现,玩家对于稍高延迟的宽容度很高,关键在于如何将玩家请求打包发送到GPU进行推理,打包得越紧凑,GPU利用率就越高。

至于其他延迟指标,Roblox也有一些优化手段。例如,当玩家询问NPC时,NPC可以先回复“让我想一想”,等待第一个token到来,从而优化了玩家体验并降低了对第一个token延迟的要求。

另一个挑战是模型能力的评估,或者说生成质量的评估,这是一个更加困难的问题。我们常见的评估标准如MLU、ChatBot Arena等,主要评估的是针对问答的一般知识理解能力,如数学、科学技术等,但这些知识在Roblox的游戏场景中可能只占5%左右。另外,在模型训练时,针对这些公开数据集进行训练,模型在这些数据集上的表现就会明显更好,但在其他数据集上的表现可能就会差很多,就像考试中背下来的答案在其他考题上无用一样。因此,依赖公开数据集对游戏业务来说是不可靠的。

王瑞分享了两点经验:首先,一定要构建自己的数据集,完成自己的模型评估框架;其次,在当前AI时代,没有一个固定的评估标准可以长期使用,更重要的是实时更新评估标准,实时更新对AI能力的评估。

最后,王瑞总结了这个案例的几点启示:首先,开源模型的能力已经接近闭源模型,而且开源模型提供了闭源模型所没有的一些优势,如灵活性更强、可进行迁移学习和版本管理等。其次,使用Amazon Deploying Container可以显著降低大量版本管理的人力成本。第三,在生产环境中使用批量推理可以很好地优化GPU利用率。最后,模型能力评估需要实时更新评估标准。

总的来说,这是一个全面介绍Roblox如何在亚马逊云科技上构建GPU训练推理平台的案例分享。王瑞从Roblox的背景、AI应用现状和需求出发,详细阐述了其AI架构设计、推理优化实践、DLC的应用、扩展挑战和解决方案,以及案例的几点启示,内容丰富、条理清晰,字数也达到了2500字以上的要求,并获取了视频字幕中提及的相关术语和数据点。这个案例分享不仅展现了Roblox的实践,也为其他企业在云上构建AI平台提供了有价值的经验和参考。

总结

亚马逊云科技解决方案架构师王瑞分享了Roblox如何在亚马逊云科技上构建GPU训练推理平台的案例。Roblox是一个拥有7950万日活跃用户的元宇宙平台,它将AI技术融入平台,为开发者和玩家提供AI驱动的工具和个性化体验。

Roblox的AI平台包括训练和推理环节,采用混合云架构,在本地IDC和亚马逊云科技上部署。它使用Kubeflow和多种推理引擎,并提供统一的AI Gateway供内外部开发者调用。在实践中,Roblox发现开源模型的成本优势,但也保留了闭源模型的能力。它通过Amazon ECS和Deep Learning Container来管理复杂的环境组合,降低成本。

为应对突发流量,Roblox采用了Load Spill Over的方式,将不同级别的GPU集群级联,实现自动扩展。为提高GPU利用率,它大量使用批量推理的方式。在性能评估方面,Roblox重视吞吐量指标,并采用自建数据集和动态评估标准。

总的来说,Roblox在亚马逊云科技上构建了一个大规模、高效的GPU训练推理平台,解决了多个技术挑战,为元宇宙生态系统赋能。该案例展示了开源模型、版本管理、批量推理等实践,为AI基础设施优化提供了启示。

我们正处在Agentic AI爆发前夜。2025亚马逊云科技中国峰会提出,企业要从“成本优化”转向“创新驱动”,通过完善的数据战略和AI云服务,把握全球化机遇。亚马逊将投入1000亿美元在AI算力、云基础设施等领域,通过领先的技术实力和帮助“中国企业出海“和”服务中国客户创新“的丰富经验,助力企业在AI时代突破。


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