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AI大模型技术架构图全解

现在AI大模型火热,每个人都想对大模型技术有所了解,至少想了解个大概,这个时候,读懂架构图就很关键。

如果把AI大模型比作一座智能工厂:

  • 没有架构图 = 盲人摸象,东拼西凑
  • 有了架构图 = 上帝视角,运筹帷幄

作为一名关注AI的数据从业者,我也想啊。可惜现在网上出现的各种架构图有点乱,自己经常被绕晕,索性,我就自己画一张吧。

下面的AI大模型通用技术架构图(含一级视图和二级视图),是我从一些科技公司的最佳实践中提炼出来的,希望帮你快速掌握AI架构的精髓!

注:文末给出了其它可参考的AI大模型架构全集。

一、七层架构,层层递进

AI大模型技术架构图全解AI大模型技术架构图全解

如图所示,AI大模型架构 = 7层主体 + 4大支撑,核心逻辑就是:

  • 底层提供算力和数据
  • 中层实现模型训练和增强
  • 上层完成服务封装和应用
  • 横切系统保障安全、质量、运维

如果要形象比喻的话,AI系统就像一座摩天大楼:

7层主体:

🏢 顶层:应用层(住户)

🔧 6层:AI服务编排层(物业管理)

🧠 5层:模型增强层(装修设计)

📦 4层:模型资产层(毛坯房)

🏭 3层:训练推理平台层(建筑施工)

📊 2层:数据治理层(建材准备)

⚡ 1层:基础设施层(地基)

4大支撑:

🛡️ 电梯井:安全合规体系

📡 监控室:可观测性平台

🗄️ 仓库:模型仓库系统

✅ 质检站:评估测试中心

二、七层架构详解

下面我们展开二级视图,如下所示,然后分层详述:

AI大模型技术架构图全解

第1层:基础设施层

这层是AI系统的\"水电煤\",因为没有强大算力,大模型就是空中楼阁。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • 🖥️ GPU/TPU集群:AI的超级大脑(H100一张卡=一辆特斯拉)
  • 💾 分布式存储:海量数据的家(PB级数据存储)
  • 🌐 高速网络:信息高速公路(InfiniBand=光速传输)
  • 📦 容器编排:资源调度管家(K8s自动化管理)
  • 🚀 缓存系统:加速器(Redis让响应快10倍)
  • 📱 边缘节点:前哨站(让AI跑在手机上)

第2层:数据治理层

垃圾进,垃圾出。数据质量决定模型上限,这一层负责将原始数据提炼加工成AI能用的\"燃料\"。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • 🕷️ 数据采集:全网捕手(爬虫/API/日志收集)
  • 🧹 数据清洗:质量把关(去重复、过滤垃圾)
  • 🏷️ 标注平台:贴标签专家(人工+AI协同)
  • ✅ 质量管理:质检员(确保数据可靠)
  • 🔐 隐私保护:安全卫士(数据脱敏、加密)
  • 📝 版本管理:时光机(数据血缘追踪)
  • 🔄 反馈入口:持续优化(用户反馈回流)

第3层:训练推理平台层

这一层是AI模型的\"生产车间\",其把原材料(数据)加工成产品(模型)。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • 📋 资源调度:总调度室(Volcano智能分配GPU)
  • 🔧 分布式训练:流水线(DeepSpeed训练千亿模型)
  • 🎯 微调技术:精雕细琢(LoRA让微调成本降90%)
  • 🧪 实验管理:实验室(MLflow追踪每次实验)
  • ⚡ 推理优化:提速引擎(vLLM推理快5倍)
  • 🎯 对齐优化:价值观校准(RLHF让AI更懂人类)
  • 🔄 流程编排:自动化(Airflow编排复杂流程)

第4层:模型资产层

不同场景需要不同模型,这一层是模型超市,是企业的\"AI资产库\"。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • 🌍 基础模型:通用型选手(GPT/LLaMA,7B到405B规模)
  • 🏥 领域模型:专业型选手(医疗/金融/法律专精)
  • 📐 压缩模型:轻量级选手(量化后体积小90%)
  • 👁️ 多模态模型:全能型选手(文本+图像+语音)
  • 📱 边缘模型:移动型选手(手机也能跑)

第5层:模型增强层

原始模型像素颜,增强后才能上妆见人,这一层是让AI从\"能用\"到\"好用\"的魔法层。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • ✍️ Prompt工程:话术大师(让AI听懂你的需求)
  • 📚 RAG系统:外挂知识库(实时查资料,告别胡说八道)
  • 🔍 向量数据库:语义搜索(找到最相关的信息)
  • 🧩 推理链:思维导图(让AI学会分步思考)
  • 🤖 Agent框架:超级助手(会用工具的AI)
  • 🔧 函数调用:API集成(连接外部世界)
  • ♻️ RAG优化闭环:持续进化(根据反馈自动优化)

第6层:AI服务编排与API管理层

这一层是AI能力的\"组装车间\",把零散的AI能力组装成完整的业务服务。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • 💬 智能问答服务:组合拳(模型+RAG+推理链)
  • 📄 内容理解服务:文档专家(解析、总结、分析)
  • ⚙️ 流程自动化:效率神器(Agent+工具链)
  • 🎨 多模态服务:全媒体处理(文本图像视频一网打尽)
  • 🚪 API网关:统一入口(流量管控中心)
  • 🎼 服务编排引擎:指挥家(协调各个服务)

第7层:应用层

这一层是AI与用户见面的地方,把AI能力包装成用户友好的产品。

AI大模型技术架构图全解

包含组件

  • 🎧 智能客服:7×24小时不打烊
  • 💻 代码助手:程序员的贴心搭档
  • ✏️ 内容创作:创意灵感源泉
  • 🔍 知识问答:企业智囊团
  • 📊 数据分析:商业洞察专家
  • 🏢 行业应用:定制化解决方案

三、四大横切支撑体系

1、模型仓库系统:AI的\"版本管理器\"

AI大模型技术架构图全解

  • 📦 模型存储(S3对象存储)
  • 🏷️ 版本控制(Git LFS管理)
  • 📋 元数据管理(模型身份证)
  • 🔐 访问控制(谁能用什么模型)

2、评估测试中心:AI的\"质检站\"

AI大模型技术架构图全解

  • 🎯 预训练评估(出厂检测)
  • 🔧 微调评估(改装验收)
  • 📊 部署后评估(售后跟踪)
  • 🤖 自动化评测(24小时质检)

3、安全合规体系:AI的\"纪检委\"

AI大模型技术架构图全解

  • 🛡️ 模型安全(防攻击、防投毒)
  • 🔐 数据安全(隐私保护、联邦学习)
  • 🚫 内容安全(有害内容过滤)
  • 📜 合规管理(GDPR/CCPA合规)
  • ⚖️ 伦理公平(消除偏见)

4、可观测性平台:AI的\"健康监测仪\"

AI大模型技术架构图全解

  • 📈 基础监控(CPU/GPU/内存)
  • 📝 日志管理(完整审计链)
  • 🎯 模型监控(漂移检测、幻觉监测)
  • 💰 业务监控(成本分析、效果追踪)
  • 🚨 智能告警(自动响应)

四、三大关键流程

1、训练流程:从数据到模型

AI大模型技术架构图全解

2、推理流程:从请求到响应

AI大模型技术架构图全解

3、反馈闭环:持续优化的秘密

AI大模型技术架构图全解

最后,要承认,不同领域、不同专业背景的人在画AI架构图时,会侧重某个特定方面,比如搞工程的,会特别重视模型增强层和AI编排层,我这张架构图,在他们眼里,肯定是不够专业。

因此,我在下面还特意附上了其它的大模型架构,供大家参考,也请分享给有需要的人。

附录:其它可参考大模型架构

AI大模型技术全景视图:

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AI大模型通用技术架构图

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AI大模型通用技术架构图

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AI大模型通用技术架构图

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RAG知识库业务架构图

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AI农业大模型技术架构图

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AI导购大模型技术架构图

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AI大模型物联网AloT架构图

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AI大模型合规风控管理架构图

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AI大模型合规管理架构图

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AI大模型Agent平台架构图

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AI大模型+CRM架构图

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AI导购大模型架构图

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来源:https://zhuanlan.zhihu.com/p/1898655667440575331

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