feat: 添加后端架构、计算模块及部署文档
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# 模型微调平台后期部署方案
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本文档对应页面/功能模块：系统设置、算力资源、训练任务、任务详情、模型管理、数据集管理、审批中心、审计中心、运维监控。
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## 1. 部署目标
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平台需要支持单机多 GPU 训练、本地磁盘文件存储、LLaMA-Factory 训练框架，并预留未来接入其他训练平台的能力。部署设计需要把“应用平台”和“算力平台”边界明确拆开：
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- 应用平台：面向用户、权限、项目、模型、数据集、审批、审计、任务编排和 API。
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- 算力平台：面向 GPU、训练进程、训练框架、本地工作目录、训练日志和产物。
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- 训练框架：当前固定 LLaMA-Factory，后续通过 Engine Adapter 标准接入其他框架。
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结论：算力平台和训练框架应该部署在 GPU 算力服务器上。原因是训练框架需要直接访问 GPU、CUDA、驱动、模型权重、本地数据集切片、训练工作目录和训练进程。应用平台可以与算力平台同机部署，也可以独立部署，但不建议在无 GPU 的应用服务器上直接运行 LLaMA-Factory。
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## 2. 服务清单
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| 服务 | 部署位置 | 职责 |
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| --- | --- | --- |
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| Nginx | 应用服务器或算力服务器 | 前端静态资源、反向代理、TLS 终止 |
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| Frontend | Nginx 静态目录 | 平台控制台 |
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| Backend API | 应用服务器 | FastAPI 接口、鉴权、元数据、审批、审计、任务编排 |
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| Backend Worker | 应用服务器 | 异步任务、状态同步、通知、审计归档 |
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| PostgreSQL | 应用服务器或独立数据库服务器 | 业务元数据、权限、审批、审计 |
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| Redis | 应用服务器或独立缓存服务器 | 队列、锁、短期状态、幂等控制 |
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| Compute API | GPU 算力服务器 | 只对应用平台开放的内部算力接口 |
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| Compute Agent | GPU 算力服务器 | GPU 发现、资源锁定、训练进程管理 |
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| File Gateway | GPU 算力服务器 | 本地文件上传、下载、离线导入、产物访问 |
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| LLaMA-Factory | GPU 算力服务器 | 实际训练、评测、合并、导出 |
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| 日志采集 Agent | 两侧服务器 | 采集应用日志、训练日志、系统日志 |
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## 3. 目录与存储规划
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建议生产环境把文件、日志、数据库数据分盘挂载：
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```text
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/opt/yg-ft/
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app/ # 应用服务代码
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compute/ # 算力服务代码
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config/ # 环境配置和服务配置
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logs/
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backend/ # 后端 JSON Lines 日志
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compute/ # 算力服务日志
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training/ # 训练过程日志
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data/
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datasets/ # 数据集文件
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models/ # 基座模型、微调模型、导出模型
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jobs/ # 训练任务工作目录
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artifacts/ # 评测报告、adapter、checkpoint、导出包
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```
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本地文件存储建议按租户、项目、资源类型分区：
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```text
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/data/yg-ft/
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tenants/{tenant_id}/
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projects/{project_id}/
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datasets/{dataset_id}/
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models/{model_id}/
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jobs/{job_id}/
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```
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## 4. 方案一：所有服务部署在算力服务器
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### 4.1 适用场景
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- PoC、试点环境、演示环境。
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- 小团队共用一台单机多 GPU 服务器。
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- 网络隔离要求不高，部署资源有限。
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### 4.2 拓扑
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```mermaid
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flowchart LR
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U["用户浏览器"] --> N["Nginx/Frontend"]
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N --> B["Backend API"]
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B --> DB["PostgreSQL"]
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B --> R["Redis"]
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B --> C["Compute API"]
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C --> A["Compute Agent"]
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A --> L["LLaMA-Factory"]
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A --> G["GPU/CUDA"]
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A --> FS["本地磁盘文件存储"]
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```
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### 4.3 部署方式
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同一台 GPU 服务器部署：
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- `frontend` 构建后由 Nginx 托管。
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- `backend-api` 使用 Uvicorn/Gunicorn 或容器运行。
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- `backend-worker` 独立进程运行。
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- `postgres` 和 `redis` 可使用 Docker Compose 或系统服务。
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- `compute-api`、`compute-agent`、`file-gateway` 与 LLaMA-Factory 在同机运行。
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- 训练产物、数据集、模型和日志都放在本地数据盘。
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### 4.4 优点
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- 部署简单，路径共享容易。
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- 上传数据、训练读取、产物归档都在本机完成，I/O 链路短。
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- 适合快速验证平台功能。
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### 4.5 风险
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- 应用服务、数据库、训练任务抢占同一台服务器资源。
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- GPU 训练高负载可能影响 API 响应。
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- 数据库与文件存储容灾能力弱。
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- 安全边界不清晰，企业生产不推荐长期使用。
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### 4.6 端口建议
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| 服务 | 端口 | 暴露范围 |
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| --- | --- | --- |
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| Nginx | 80/443 | 用户网段 |
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| Backend API | 8000 | 仅 Nginx、本机 |
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| Compute API | 9100 | 仅 Backend API、本机 |
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| File Gateway | 9101 | 仅 Backend API、本机 |
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| PostgreSQL | 5432 | 本机或内网 |
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| Redis | 6379 | 本机或内网 |
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## 5. 方案二：应用服务与算力/训练服务独立部署
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### 5.1 适用场景
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- 企业生产环境。
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- 有独立应用服务器、数据库服务器和 GPU 算力服务器。
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- 需要清晰网络边界、权限边界和运维职责。
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- 未来可能扩展多台 GPU 服务器或多种训练框架。
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### 5.2 拓扑
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```mermaid
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flowchart LR
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U["用户浏览器"] --> N["应用区 Nginx/Frontend"]
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N --> B["应用区 Backend API"]
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B --> DB["PostgreSQL"]
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B --> R["Redis"]
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B -- "内部 HTTPS/mTLS + 服务 Token" --> C["算力区 Compute API"]
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C --> A["Compute Agent"]
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A --> L["LLaMA-Factory"]
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A --> G["GPU/CUDA"]
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A --> FS["算力服务器本地磁盘"]
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A -- "状态回调/日志摘要" --> B
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```
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### 5.3 部署边界
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应用服务器部署：
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- Nginx。
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- Frontend。
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- Backend API。
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- Backend Worker。
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- PostgreSQL 或数据库连接。
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- Redis 或队列连接。
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- 审批、审计、系统配置、用户中心等应用能力。
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GPU 算力服务器部署：
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- Compute API。
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- Compute Agent。
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- File Gateway。
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- LLaMA-Factory。
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- CUDA、NVIDIA Driver、NCCL、PyTorch、训练依赖。
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- 本地训练工作目录、模型目录、数据集缓存、产物目录。
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### 5.4 互通方式
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应用平台调用算力平台：
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- 协议：内部 HTTPS REST，后续可扩展 gRPC。
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- 鉴权：服务间 Token，生产建议 mTLS + IP 白名单。
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- 幂等：训练任务提交使用 `Idempotency-Key` 或 `job_id`。
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- 回调：算力平台向应用平台回调任务状态、指标摘要、产物索引。
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- 拉取：应用平台也可以定时轮询 Compute API，避免回调失败导致状态丢失。
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文件互通：
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- 小文件：前端上传到 Backend API，再由 Backend API 转发或同步到 File Gateway。
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- 大文件：Backend API 创建上传会话，前端通过受控地址分片上传到 File Gateway。
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- 离线数据：管理员把数据放到算力服务器指定目录，应用平台登记离线导入任务。
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- 产物下载：应用平台校验权限后，向 File Gateway 申请短期下载地址。
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状态互通：
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- Backend API 是业务状态的最终来源。
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- Compute Agent 是训练进程状态的事实来源。
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- Worker 定时对账，把 `queued/running/succeeded/failed/cancelled` 等状态同步回业务库。
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### 5.5 优点
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- 应用服务稳定性不受 GPU 训练高负载直接影响。
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- 数据库和审计能力更适合纳入企业基础设施。
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- 算力节点可以逐步扩展，不影响前端和应用后端。
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- 安全边界更清晰，便于设置防火墙、堡垒机、服务账号和审计策略。
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### 5.6 风险
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- 文件传输链路比单机部署复杂。
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- 需要处理跨服务器网络失败、回调失败、任务状态对账。
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- 需要明确模型、数据集、产物在应用侧和算力侧的索引关系。
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## 6. Compute API 接入标准
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为预留其他训练平台，应用平台只依赖统一算力接口，不直接依赖 LLaMA-Factory 命令。
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训练引擎适配器应提供：
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- `validate_config(config)`：校验训练参数和模板。
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- `build_command(job)`：生成训练命令或执行计划。
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- `start(job)`：启动训练进程。
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- `stop(job_id)`：停止训练进程。
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- `status(job_id)`：查询训练状态。
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- `collect_metrics(job_id)`：采集 loss、learning rate、epoch、step 等指标。
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- `collect_artifacts(job_id)`：登记 checkpoint、adapter、导出模型、评测报告。
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- `parse_log(line)`：解析训练日志。
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第一版适配器：
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```text
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compute/engines/llama_factory/
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```
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后续其他框架：
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```text
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compute/engines/xtuner/
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compute/engines/deepspeed_custom/
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compute/engines/openrlhf/
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```
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## 7. 环境变量建议
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应用平台：
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```env
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APP_ENV=prod
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API_PREFIX=/api
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DATABASE_URL=postgresql+asyncpg://yg_ft:***@postgres:5432/yg_ft
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REDIS_URL=redis://redis:6379/0
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||||
LOG_DIR=/opt/yg-ft/logs/backend
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||||
COMPUTE_API_BASE_URL=https://compute.internal:9100
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COMPUTE_SERVICE_TOKEN=***
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||||
FILE_GATEWAY_BASE_URL=https://compute.internal:9101
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```
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算力平台：
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```env
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COMPUTE_ENV=prod
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COMPUTE_HOST_ID=gpu-node-01
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||||
COMPUTE_API_PORT=9100
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||||
FILE_GATEWAY_PORT=9101
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||||
APP_CALLBACK_BASE_URL=https://app.internal/api/v1/compute/callbacks
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||||
APP_SERVICE_TOKEN=***
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||||
LLAMA_FACTORY_HOME=/opt/LLaMA-Factory
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||||
YG_FT_DATA_ROOT=/data/yg-ft
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||||
LOG_DIR=/opt/yg-ft/logs/compute
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||||
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3
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```
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## 8. 日志与监控
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应用平台：
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- 采集 `backend-YYYY-MM-DD.log` 和 `error-YYYY-MM-DD.log`。
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- 按 `request_id`、`tenant_id`、`project_id`、`job_id` 检索。
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- ERROR 日志触发告警。
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算力平台：
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- 采集 Compute API 日志、Agent 日志、训练原始日志。
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- 训练日志需要按 `job_id` 独立归档。
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- 关键指标包括 GPU 利用率、显存、磁盘容量、训练队列长度、失败率。
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## 9. 安全要求
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- Compute API 不对公网开放。
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- 应用平台和算力平台之间使用服务账号鉴权，生产建议 mTLS。
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- File Gateway 下载地址必须短期有效，并绑定租户、项目、资源权限。
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- 日志不得输出密码、Token、密钥、数据集原文敏感内容。
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- 审计日志留存周期按租户或企业配置执行，应用日志短期留存，长期归档交给日志平台。
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## 10. 部署检查清单
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- PostgreSQL 已初始化 `docs/postgres-schema.sql`。
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- Redis 可连通。
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- 后端 `GET /api/v1/health` 正常。
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- Compute API 健康检查正常。
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- Compute Agent 能识别 GPU、显存、CUDA 版本。
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- LLaMA-Factory 能在命令行完成最小训练样例。
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- 应用平台能提交训练任务到 Compute API。
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- 任务状态能从算力平台同步回应用平台。
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- 数据集上传、离线导入、产物下载路径权限正确。
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- 后端 JSON 日志可被日志平台解析。
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- ERROR 日志能触发告警。
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- 日志、数据集、模型、产物所在磁盘容量有监控和告警。
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## 11. 仍需确认的问题
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- 生产环境是否已有统一 ELK/OpenSearch、Filebeat/Vector 标准配置。
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- 数据库和 Redis 是否由企业基础设施统一提供，还是由项目自行部署。
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- 是否需要 PostgreSQL 主备、备份恢复、审计日志长期归档的明确 SLA。
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- 大文件上传是否需要断点续传、限速、病毒扫描或 DLP 检测。
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- 应用服务器与算力服务器之间是否允许双向访问，还是只能应用侧主动访问算力侧。
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- 是否需要未来支持多台 GPU 节点调度；如果需要，Compute API 需要提前设计节点注册和调度策略。
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