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网站开发全过程,基础html网页模板,做思维导图的资源网站,工作室怎么赚钱自2024年下半年以来#xff0c;大模型产业进入了一个充满张力的“双需求”周期。一方面#xff0c;模型参数量持续向万亿级突破#xff0c;以追求更强的智能涌现#xff1b;另一方面#xff0c;落地场景#xff0c;尤其是在端侧交互与实时推理#xff0c;对响应速度大模型产业进入了一个充满张力的“双需求”周期。一方面模型参数量持续向万亿级突破以追求更强的智能涌现另一方面落地场景尤其是在端侧交互与实时推理对响应速度Latency的要求却近乎苛刻。这种矛盾在MoE混合专家架构成为主流后变得尤为尖锐。虽然MoE凭借稀疏激活特性实现了“高参数、低计算量”但其带来的通信风暴、专家调度复杂性以及负载不均衡难题使其被业内称为推理部署的“噩梦”。如何在算力底座上驯服这些庞然大物近期两个标志性事件给出了答案美团发布的5600亿参数LongCat-Flash MoE模型在昇腾Atlas A3平台上创下了TPOT每Token生成时间10ms的极致记录而智谱AI最新的GLM-4.6V系列则实现了在昇腾硬件上的0-Day首发适配。在第三期的“昇腾CANN开源开放创享周”系列直播节目中昇腾CANN生态技术专家郭光浩和昇腾CANN大模型技术专家许可对此进行了详细解读。透过这两个独立但极具代表性的样本我们大致可以窥见异构计算架构CANN在深水区的工程化解题思路。拆解MoE困局当“专家”变多路就堵了LongCat-Flash不仅参数量高达5600亿其结构复杂度也极高由MLAMulti-Head Latent Attention、DenseFFN以及MoE三个核心模块组成。其中MoE模块包含768个专家分为512个路由专家和256个零计算专家。在推理部署时面对如此庞大的专家数量通常采用EPExpert Parallelism专家并行方案将专家均匀切分到不同的计算卡上。然而这直接引入了两个核心痛点1. 计算量的抖动必须确保EP组内每张卡分配到的Token数量接近否则会出现严重的负载不均衡。2. 通信的瓶颈Token需要在不同卡之间进行路由Dispatch和汇聚Combine。在多卡并行下如果通信链路拥堵专家的计算优势将被IO等待完全吞噬。破局之道多流并行与Single-Batch Overlap许可介绍为了解决上述问题昇腾CANN团队在适配LongCat-Flash时利用其SC-MoEShortcut-Connected MoE架构特性设计了一套深度的多流并行Multi-Stream Parallelism方案。所谓的SC-MoE架构具备“兵分两路”的特性在前向传播中一路结果直接给MoE模块另一路则给DenseFFN及及第二个MLA模块。这为硬件层面的并行提供了绝佳的窗口——即Single-Batch Overlap (SBO)。在具体的工程实现上CANN将计算任务拆解到两条独立的计算流Stream上Stream 1负责MLA、DenseFFN等算子Stream 2负责MoE专家算子。其关键在于引入了CV控核技术通过精细控制Cube核矩阵运算和Vector核向量运算的资源分配确保两路计算流互不抢占资源。最终达到的效果是将MoE专家流中巨大的通信耗时和计算耗时掩盖在另一路FFN和MLA的计算耗时之下。此外针对EP模式下频繁的跨卡通信Atlas A3平台的Matrix Link高速互联能力发挥了关键作用确保在增加部署卡数时通信开销不会线性增长从而避免了MoE专家流出现“长拖尾”现象。压榨硬件极限毫秒级时延是如何“抠”出来的宏观的架构优化解决了“路通”的问题但要达到TPOT 10ms的极致性能还需要在微观层面“抠”出每一个毫秒。在LongCat-Flash的优化案例中许可分享的三项“微操”技术值得关注。1. Super Kernel消除调度的“碎片时间”在大模型网络中存在大量的小算子。虽然单个算子的执行时间很短但成百上千的Task等待调度开销积少成多后会成为隐形损耗。CANN采用了Super Kernel技术将网络中标定范围内的多个算子融合成一个“超级任务”进行下发。在LongCat-Flash中研发团队分别在MLA段和两条并行流上标定了三个Super Kernel Scope利用调度间隙优化算子的核启动时间大幅降低了算子间的Overhead。2. Weight Prefetching让数据等算力访存墙Memory Wall是制约大模型推理的另一大瓶颈。当算力足够强时数据搬运往往跟不上计算速度。权重预取Weight Prefetching技术利用了算子计算时的空闲带宽。例如在进行AddLayerNorm融合算子计算时后台已经开始将下一个MatMul算子所需的权重数据从全局内存GM搬运到读写速度更快的L2 Cache中。当计算流推进到MatMul时数据已经“在位”从而实现了计算与访存的流水线掩盖。3. MTP投机推理的进阶为了进一步降低等效时延LongCat-Flash在昇腾上从MTP1升级支持到了MTP2Multi-Token Prediction。投机推理的本质是利用小模型Draft Model快速起草Token再由主模型进行验证。在低时延场景下通过提升单步推理的Token产出量从预测1个变为预测2个甚至更多可以显著摊薄整体的推理耗时提升算力利用率。融合算子的艺术从“搭积木”到“定制模具”在昇腾的优化哲学中算子融合Fusion不是简单的物理拼接而是对计算逻辑的深度重构。CANN提供了两类核心融合能力第一类是CV/VV融合。针对LongCat的MLA模块CANN引入了MLA Prolog融合算子它一次性替换了原有的QKV Proj、RoPE旋转位置编码以及KV Cache更新等一系列小算子逻辑。同时FIA (FusedInferAttentionScore)融合算子替换了Core Attention的计算流程将QKV计算与Softmax等操作完成融合大幅提升了性能。第二类是通算融合MC2。针对MoE网络特有的通信需求MC2MoE Dispatch Combine算子实现了通信与计算的算子级融合。这种细粒度的流水线设计让Dispatch分发和Combine汇聚过程中的数据传输与计算逻辑相互掩盖实现了“边传边算”。另一个样本GLM-4.6V与Host-Bound的系统级解法如果说LongCat-Flash展示了CANN在模型架构层面的“微雕”能力那么针对智谱AI的GLM-4.6V适配案例则展示了其在推理引擎与系统调度层面的能力与通用性。智谱AI近日上线并开源GLM-4.6V系列之时昇腾作为自主创新的算力底座首次支持了GLM系列开源模型与xLLM开源推理引擎的生态合作。不同于单纯追求单一模型的极致快xLLM更关注服务层面的吞吐与稳定性。它采用了“服务-引擎分离”架构配合昇腾硬件实现了动态PD分离和在离线潮汐调度能够根据实时流量波动动态调整资源解决了硬件利用率低的问题。值得注意的是在GLM系列的优化中昇腾重点攻克了行业通用的Host-Bound主机侧瓶颈问题。在高性能推理中常出现Device侧NPU计算太快而Host侧CPU下发指令来不及导致NPU空转的现象即“Host-Bound”。郭光浩介绍CANN针对这一行业难题提供了两套系统级解法其一是ATB (Ascend Transformer Boost) 加速库。ATB对算子的Setup和Execute阶段进行了分离优化。在Setup阶段通过Kernel Cache和InferShape复用避免重复计算在Execute阶段将执行拆分为Pre-launch和Launch通过分线程和全局Runner Pool机制让算子下发更加紧凑消除Device侧的空跑。其二是ACL Graph图下沉技术这是一个更彻底的方案。ACL Graph将Host侧需要频繁下发的算子Kernel缓存到Device侧。在第二次执行时Host侧不再需要重新下发指令而是直接触发Device侧重放Replay缓存的计算图。实测数据显示在部分开源模型上这种“图下沉”技术能带来高达300%的性能涨幅。此外GLM-4.6V带来的原生Function Call和“图像即参数”特性对推理引擎的图文混排处理能力提出了新挑战而xLLM引擎结合昇腾的全图化多层流水线架构成功支撑了这种无需中间转换的高效多模态推理链路。结语开源是连接算力与场景的“握手”从LongCat-Flash的10ms极致时延到GLM-4.6V的0-Day引擎适配我们看到算力底座正在经历从“可用”到“好用”的质变。这种质变并非来自封闭的黑盒优化而是源于开放的生态握手。无论是多流并行、Weight预取技术还是xLLM引擎使用的ATB加速库这些底层能力都已通过AtomGit平台开源向开发者开放。面对未来更长的序列Long Context、更复杂的模态空间智能以及更高效的通信需求如Zero Copy、IPC点对点通信昇腾CANN正在构建一个软硬协同的“积木库”。对于开发者而言不需要每个人都去重新发明轮子复用这些经过验证的“最佳实践”或许是通往AI深水区最快的捷径。