ChatGPT 是如何支撑 10 亿人对话的?基础设施的魔法

抽象图像,描绘了巨大的数据服务器以及流经其上的数字信息光芒
AI Summary

为了稳定支撑超过 10 亿用户,OpenAI 最近公开了其利用分片(Sharding)和缓存(Caching)技术构建的存储架构,从而实现了数据处理的高效性与延迟的最优化。

想象一下:全球有 10 亿人同时向 ChatGPT 提问。这就像在一个地球规模的图书馆里,每个人都跑去让图书管理员帮忙找书。如果是普通的图书馆,瞬间就会陷入瘫痪,但 ChatGPT 却能像流水般稳定地处理这些海量请求。究竟是什么样的技术基础,才使得这种“魔法”般的响应成为可能?

最近,OpenAI 公开了其旨在支持全球 10 亿多用户的核心工程策略。 OpenAI Habitat: 70 млн запросов/с и Rust вместо Python 这被评价为基础设施领域的一个里程碑,其重要性不亚于开发新的 AI 模型。 [OpenAI: Архитектура хранилища для 1 млрд… AIKraft](https://aikraft.ru/news/rapidly-scaling-online-storage-to-serve-over-1-billion-chatgpt-users)

为什么这很重要?

在用户看来,“延迟(Latency,从发送问题到收到回复所等待的时间)”是决定服务质量的最关键因素。在 10 亿用户同时在线的环境下,将延迟保持在 100ms(0.1 秒)以下并实现最佳性能,是一项极其复杂的工程挑战。 [OpenAI: Архитектура хранилища для 1 млрд… AIKraft](https://aikraft.ru/news/rapidly-scaling-online-storage-to-serve-over-1-billion-chatgpt-users) 如果没有这种基础设施优化技术,我们恐怕每天都要经历服务故障,或者无休止地等待回复。

图书馆的比喻:分片与缓存

通过前面提到的图书馆比喻,我们可以更容易地理解这些复杂的技术。

第一项核心技术是分片(Sharding,数据拆分)。与其由一名管理员负责整个巨大的图书馆,不如将书架分成数千个小区域,并为每个区域安排管理员。当用户的请求到来时,系统可以立即识别数据所在的区域,由负责的管理员迅速找到。由于每位管理员不需要翻遍整个巨大的书架,工作量得以分散,效率大增。

第二项技术是缓存(Caching,临时存储)。这是一种将人们常找的热门书籍,或刚刚有人查询过的对话内容放在管理员触手可及的地方的策略。无需在复杂的书库中寻找即可直接取出,响应速度因此获得了突破性的提升。 [OpenAI: Архитектура хранилища для 1 млрд… AIKraft](https://aikraft.ru/news/rapidly-scaling-online-storage-to-serve-over-1-billion-chatgpt-users)

当前现状:进展到了哪一步?

OpenAI 分享了其长期积累的大规模存储架构设计方案。 OpenAI Habitat: 70 млн запросов/с и Rust вместо Python 通过不断改进数据库管理技术,目前已经发展到了令人惊叹的程度——仅凭单个数据库服务器系统,每秒就能处理数百万次查询。 OpenAI Scales Single Primary PostgreSQL Instance to Millions of Queries per Second for ChatGPT - InfoQ

未来走向何方?

未来人工智能服务的竞争,将超越比拼模型智能本身的阶段,转而进入工程能力的正面决胜——即“有多少人能稳定地使用该服务”。此次公开的架构,展示了 AI 要想超越实验阶段、成为我们日常生活中的必需服务所必需的坚实基础。一个全人类都能随时随地与 AI 自由交流的时代,正大步走来。


MindTickleBytes 的 AI 记者视角

在华丽的 AI 模型性能背后,融入了工程师们的血汗。极致缩短技术延迟的优化,就像心脏一样至关重要,它决定了我们是将 AI 感知为“魔法”,还是仅仅视为一个“缓慢而令人沮丧的玩具”。

参考资料

  1. OpenAI Habitat: 70 млн запросов/с и Rust вместо Python
  2. [OpenAI: Архитектура хранилища для 1 млрд… AIKraft](https://aikraft.ru/news/rapidly-scaling-online-storage-to-serve-over-1-billion-chatgpt-users)
  3. OpenAI Scales Single Primary PostgreSQL Instance to Millions of Queries per Second for ChatGPT - InfoQ
AD
测试你的理解
Q1. OpenAI 为支持大规模用户所使用的核心技术是什么?
  • 量子加密
  • 分片与缓存
  • 数据压缩算法
OpenAI 利用了将存储空间分割的“分片”技术和高效管理数据的“缓存”技术来处理大规模数据。
Q2. 所公开的架构中,存储技术的目标之一是什么?
  • 删除数据
  • 保持低于 100ms 的延迟
  • 停止使用 GPU
通过优化的存储系统,目标是保持低于 100 毫秒(0.1 秒)的延迟。
Q3. 为什么理解 ChatGPT 的存储技术如此重要?
  • 为了减少 AI 的训练时间
  • 为了让大规模用户能够同时稳定地使用服务
  • 为了让计算机硬件变得更便宜
这是确保在大量用户同时使用服务时,系统能够稳定且快速响应的核心基础设施技术。