当大多数高管想象 AI 的成本时,他们脑海中浮现的可能是 GPU——成排的加速器、数以吉瓦计的电力——以及一份硅芯片的等候名单。但这幅图景遗漏了一些东西:数据存储成本。
模型给出响应之后,数据会怎样?生成的大量后端数据——来自每天数十亿次的提示词、图像和视频——都需要被存储。但数据存储是较难规划的基础设施成本之一,而且在最初的 AI 基础设施规划中往往被忽视。
随着推理规模扩大,数据足迹也随之增长
传统上,AI 基础设施的讨论一直围绕训练模型这一计算密集型过程展开。训练是有限的:一次运行开始、消耗算力、然后结束。但推理是持续运行的,每当模型回答一个提示词时都会发生。对于基础设施规划而言,这一差异至关重要:一次训练运行是一个可以编制预算并最终结束的项目。推理不会结束;每一次推理请求都会留下一些东西。
以 AI 生成的视频为例。在这类工作负载中,后端开销可能相当可观。根据内部测量,WD 发现一段 8 秒的片段(以 3.97MB 的 720p 文件形式返回给用户)在后端留下了超过 500MB 的关联数据,包括日志、缓存的上下文、即时渲染、备份和安全记录。这比用户看到的输出文件大小增加了 130 倍。将其扩展到生成更长、更高分辨率视频的企业,后端足迹就会增长到每条片段数百 GB。
而且这一后端足迹正在快速增长。麦肯锡预测,到 2030 年,AI 推理需求将以 35% 的复合年增长率增长,而训练为 22%,到本十年末,推理将占数据中心总需求的 40% 以上。
WD 赞助的 IDC 近期一份全球白皮书调查了 763 位 IT 和业务决策者,发现近 95% 的受访者表示过去 12 个月中生成式 AI 导致数据量增加,其中约 61% 报告增长达到 25% 或以上。
报告中引用的一位超大规模云服务提供商的高级产品经理说:“你可以把拥有更多存储视为让 GPU 保持忙碌的一种优化。”“最大的挑战是确保 GPU 不会空闲、等待数据出现——数小时的 GPU 空闲时间会非常快地变得非常昂贵。”用美元来说:如果你的存储支出以每年 25% 的速度增长,而计算预算以更可预测的周期性方式增长,那么存储最终会超过最受关注的那条预算线。
让存储与 AI 数据生命周期相匹配
计算需求随训练周期、产品发布和硬件更新而起伏。但当计算需求放缓时,留存数据的量并不会随之回落。模型日志、合成输出、推理结果等持续累积,组织保留的数据更多、时间也更长。
这改变了留存数据的角色。曾经被移入归档、很少再被调取的信息,如今可以成为未来 AI 工作负载的输入。随着更多数据被留存、检索和复用,存储不仅要支持不断增长的容量,还要支持对数据日益动态的访问。WD-IDC 的同一项调查发现,96% 的受访者预计需要更快的归档检索,以支持推理或检索增强生成(RAG)。
AI 工作负载既需要性能也需要容量,不同的技术在整个数据生命周期中满足不同的需求。而对于必须留存并反复访问的海量数据,HDD 提供了高性价比、高容量的基础,在每 TB 成本上具有显著优势
这对 AI 预算方式意味着什么
对于 CFO 或 CIO 来说,这意味着“AI 基础设施支出”的界定可能过于狭窄地集中在计算上。一个因数据加载而空闲的模型,其成本大约相当于一个因缺少 GPU 而空闲的模型。但存储瓶颈会一直隐藏,直到它已经成为一个问题,并体现在运营成本和检索延迟上,而不是出现在加速器旁边的 CapEx 科目里。
设想一家零售商为其商品目录生成 AI 产品视频,或者一家保险公司通过 RAG 流水线处理理赔文档以加快核保。在这两种情况下,计算成本都是一个已知的、已纳入预算的量:每次生成或每次查询的费率,财务部门可以预测。存储成本则不同:它会随着每生成一个视频、每处理一份理赔而不断累积,因为任务完成后,这些后端数据都不会消失。
一个将 AI 预算视为“计算成本加上存储方面的一点零头误差”的团队,可能会在 12 到 18 个月内发现,这点零头误差已经占到项目总成本的相当大一部分——而这恰好是管理层正在决定是否扩大规模的时候。
为经济上可扩展的容量而构建
应对这一挑战要从架构入手。存储策略往往是为昂贵的热层性能(针对需要即时、频繁访问的数据)而设计的,而按数据量计算,大多数 AI 数据都堆积在其后的温层、冷层和冰层中。
企业需要的是经济上可扩展的容量:为完整 AI 数据生命周期而设计的基础设施,在数据持续存在、不断累积且被日益复用的过程中,平衡性能与容量、功耗、可靠性和总拥有成本。这意味着要把曾经无人问津的归档数据视为用于 RAG 和推理的活跃资产,并依据数据日益增长的战略价值而非其最初的存储成本来制定保留策略。这也意味着要认识到,存储决策是在整个机群层面发挥作用,而非单块硬盘。
这样的基础设施需要分层存储,其中各项个性化的功耗、可靠性、密度和运营效率共同决定系统在容量扩展时是否仍能保持经济上的可持续性。
关于贵组织的 AI 基础设施预算,有三个问题值得一问:
我们对 AI 生成内容的数据保留策略是什么,由谁制定?
我们的存储采购是依据训练时的性能需求,还是依据我们所产出数据的实际生命周期?
如果明年我们的 AI 使用量翻倍,我们的存储成本会随之翻倍,还是更糟?
大多数组织无法自信地回答全部三个问题。这正是值得在下一个预算周期之前弥合的差距,而不是之后。
本内容由 WD 制作。它并非由《麻省理工科技评论》的编辑人员撰写。