小鵬搭建國內(nèi)汽車行業(yè)首個萬卡智算集群,開啟720億參數(shù)基模研發(fā)
FM998車天下 | 04-15
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4月14日,汽車行業(yè)開始進入全新的大模型研發(fā)浪潮。4月14日,小鵬汽車在香港舉辦AI技術(shù)分享會,首次披露正在研發(fā)720億參數(shù)的超大規(guī)模自動駕駛大模型,即“小鵬世界基座模型”。未來,小鵬將通過云端蒸餾小模型的方式將基模部署到車端,給“AI汽車”配備全新的大腦。這款模型同時也將賦能小鵬的AI機器人、飛行汽車等。
小鵬汽車自動駕駛負責(zé)人李力耘介紹,小鵬基模是一個以大語言模型為骨干網(wǎng)絡(luò),使用海量優(yōu)質(zhì)駕駛數(shù)據(jù)訓(xùn)練的多模態(tài)大模型,具備視覺理解能力、鏈?zhǔn)酵评砟芰蛣幼魃赡芰ΑMㄟ^強大的強化學(xué)習(xí)訓(xùn)練,基座模型不斷自我進化,將逐步發(fā)展出媲美甚至超越人類的自動駕駛技術(shù)。
李力耘透露,為了研發(fā)基模,小鵬汽車早在去年就開始布局AI基礎(chǔ)設(shè)施,現(xiàn)已建成國內(nèi)汽車行業(yè)首個萬卡智算集群,用以支持基座模型的預(yù)訓(xùn)練、后訓(xùn)練、模型蒸餾、車端模型訓(xùn)練等任務(wù),小鵬汽車將這套從云到端的生產(chǎn)流程稱之為“云端模型工廠”。目前,小鵬“云端模型工廠”擁有10 EFLOPS的算力,集群運行效率常年保持在90%以上,從云到端的全鏈路迭代周期可達平均5天一次。
小鵬世界基座模型:具備長思維鏈推理能力,參數(shù)規(guī)模高達720億
早在2024年下半年,小鵬汽車已開始面向L4級別的自動駕駛研發(fā)全新的“AI大腦”,即小鵬世界基座模型。
小鵬研發(fā)團隊利用優(yōu)質(zhì)自動駕駛訓(xùn)練數(shù)據(jù),先后開發(fā)了多個尺寸的基座模型,目前已經(jīng)著手推進72B(72 Billion,即720億)超大規(guī)模參數(shù)世界基座模型的研發(fā),參數(shù)量是主流 VLA 模型的35 倍左右。
小鵬世界基座模型的一大優(yōu)勢是具備鏈?zhǔn)酵评砟芰Γ–oT),在充分理解現(xiàn)實世界的基礎(chǔ)上,能夠像人類一樣進行復(fù)雜的常識推理,并將推理結(jié)果轉(zhuǎn)化為行動,例如輸出方向盤、剎車等控制信號,實現(xiàn)和物理世界的交互。
未來,經(jīng)由基座模型的賦能,智能駕駛系統(tǒng)有望從“模仿人類”進化到“超越人類”,最終能夠處理全場景的自動駕駛問題,包括一些模型從來沒在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中遇到的問題。
從設(shè)計之初,小鵬汽車就將基模定位為一個可以泛化到多種具身終端的基座模型。李力耘表示:“小鵬世界基座模型是小鵬自動駕駛真正走向L3、L4的基礎(chǔ),也會是未來小鵬所有物理AI終端的通用模型。”后續(xù),小鵬世界基座模型將全面賦能小鵬AI體系全圖譜,應(yīng)用到小鵬汽車的AI汽車、AI機器人、飛行汽車上。
從0打造云端模型工廠,開啟AI時代模型生產(chǎn)新范式
為了開發(fā)小鵬世界基座模型,小鵬汽車打造了一座“云端模型工廠”,工廠“車間”涵蓋基座模型預(yù)訓(xùn)練和后訓(xùn)練(強化學(xué)習(xí)訓(xùn)練)、模型蒸餾、車端模型預(yù)訓(xùn)練到部署上車的完整生產(chǎn)鏈路。“云端模型工廠”采用強化學(xué)習(xí)、模型蒸餾的技術(shù)路線,能夠高效生產(chǎn)“小身材、大智商”的端側(cè)模型,甚至為不同需求的汽車定制不同的“大腦”,讓“千人千面”的模型研發(fā)成為可能。
小鵬汽車從2024年開始搭建AI基礎(chǔ)設(shè)施(AI Infra),當(dāng)前已建立起萬卡規(guī)模的智能算力集群,是目前國內(nèi)汽車行業(yè)最大的自動駕駛算力集群。小鵬汽車的算力儲備達到10EFLOPS,集群利用率常年高達90%以上,高峰時期的運行效率甚至達到98%。
小鵬世界基座模型負責(zé)人劉博士介紹,多模態(tài)模型訓(xùn)練的主要瓶頸不僅是 GPU,也需要解決數(shù)據(jù)訪問的效率問題。小鵬汽車自主開發(fā)了底層的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(Data Infra),使數(shù)據(jù)上傳規(guī)模提升22倍、訓(xùn)練中的數(shù)據(jù)帶寬提升15倍;通過聯(lián)合優(yōu)化 GPU / CPU 以及網(wǎng)絡(luò) I/O,最終使模型訓(xùn)練速度提升了 5 倍。目前,小鵬汽車用于訓(xùn)練基座模型的視頻數(shù)據(jù)量高達2000萬clips,這一數(shù)字今年將增加到2億clips。
依托強大的AI基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,小鵬開啟了全新的基座模型研發(fā)范式,從云端模型預(yù)訓(xùn)練到車端模型部署,整個“云端模型工廠”的迭代周期達到平均5天一次。
時隔一年,小鵬汽車在物理世界AI領(lǐng)域取得三大階段性成果
2024年是汽車行業(yè)的“端到端”之年,在率先量產(chǎn)端到端大模型一年之時,小鵬汽車又在物理世界大模型研發(fā)上再進一步。小鵬汽車在分享會上披露了基模研發(fā)的三個階段性成果:
階段性成果1:驗證規(guī)模法則在自動駕駛領(lǐng)域持續(xù)生效;
階段性成果2:在后裝算力的車端成功實現(xiàn)基模控車;
階段性成果3:啟動72B參數(shù)基模訓(xùn)練,搭建針對強化學(xué)習(xí)的模型訓(xùn)練框架。
規(guī)模法則(Scaling Law)揭示了大模型的性能如何隨著模型的計算量、訓(xùn)練數(shù)據(jù)量和參數(shù)量的提升而提升,被視為AI領(lǐng)域的“摩爾定律”。規(guī)模法則在大語言模型(LLM,Large Language Model)領(lǐng)域已被充分驗證,但自動駕駛基座模型復(fù)雜得多,它的訓(xùn)練數(shù)據(jù)遠不止單模態(tài)的文本數(shù)據(jù),還包括攝像頭信息、導(dǎo)航信息等關(guān)于物理世界的多模態(tài)數(shù)據(jù),本質(zhì)上,它要求模型對物理世界形成認知和理解。利用駕駛數(shù)據(jù)訓(xùn)練基模,尤其是參數(shù)規(guī)模逐步擴大到百億級別之后,規(guī)模法則是否還持續(xù)生效?此前行業(yè)內(nèi)不曾有過充分的驗證。
小鵬團隊首次驗證了規(guī)模法則在自動駕駛領(lǐng)域持續(xù)生效,劉博士表示:“過去一年,我們做了大量實驗,在10億、30億、70億、720億參數(shù)的模型上都看到了明顯的規(guī)模法則效應(yīng):參數(shù)規(guī)模越大,模型的能力越強。同樣的模型大小,訓(xùn)練數(shù)據(jù)量越大,模型的能力也會越強。”
不久前,小鵬汽車將理論變?yōu)楝F(xiàn)實,在后裝算力的車端上用小尺寸基模實現(xiàn)了控車。盡管只是非常早期的實車測試,全新基模已經(jīng)展現(xiàn)出令人驚喜的基礎(chǔ)駕車技能。
小鵬汽車去年就已開始研發(fā)強化學(xué)習(xí)技術(shù),用以提升基座模型的性能天花板。劉博士表示,強化學(xué)習(xí)能夠幫助模型自我進化,學(xué)會處理訓(xùn)練數(shù)據(jù)中沒有的長尾問題,做到極致安全的自動駕駛。只有足夠強大的基座模型,才能被強化學(xué)習(xí)不斷激發(fā)出能力上限。這也是小鵬汽車選擇云端蒸餾路線的原因之一:在云端不計成本地訓(xùn)練出足夠聰明且泛化能力強的模型,將其蒸餾到適配車端算力的小尺寸模型上,最終可讓車端模型的性能超越車端算力“一畝三分田”的限制。
值得一提的是,強化學(xué)習(xí)、云端蒸餾等技術(shù)方案,在今年爆火的DeepSeek論文中都得到了驗證。
基模研發(fā)是小鵬汽車“AI化”轉(zhuǎn)型的重要一步,不過,即便來到“大模型時代”,過去“規(guī)則時代”的領(lǐng)先經(jīng)驗仍在發(fā)揮作用。在開發(fā)強化學(xué)習(xí)的獎勵模型(Reward Model)時,研發(fā)團隊基于規(guī)則經(jīng)驗設(shè)計了獎勵函數(shù),將規(guī)則時代的沉淀轉(zhuǎn)化為了訓(xùn)練基座模型的生產(chǎn)力。
同時,小鵬汽車已經(jīng)著手開發(fā)世界模型(World Model),作為“云端模型工廠”的重要一環(huán),支持基座模型的性能優(yōu)化。劉博士介紹,小鵬的世界模型是一種實時建模和反饋系統(tǒng),能夠基于動作信號模擬出真實環(huán)境狀態(tài),渲染場景,并生成場景內(nèi)其他智能體(也即交通參與者)的響應(yīng),從而構(gòu)建一個閉環(huán)的反饋網(wǎng)絡(luò),幫助基座模型不斷進化,逐漸突破過去“模仿學(xué)習(xí)”的天花板。
關(guān)于小鵬世界基座模型研發(fā)和訓(xùn)練成果更多的細節(jié),今年6月小鵬汽車將會在計算機視覺國際頂會CVPR上進一步分享,敬請期待。