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帮大模型提速80%,华为拿出昇腾推理杀手锏FlashComm,三招搞定通算瓶颈
机器之心·2025-05-22 12:13

大模型推理通信优化技术 核心观点 - 华为推出FlashComm系列技术,通过数学重构和硬件协同优化,解决大模型推理中的通信瓶颈问题,显著提升推理性能 [2][7][10] - 集合通信操作(如AllReduce、All-Gather)是大模型多节点协作的关键桥梁,但传统方案在MoE等大规模场景下存在效率缺陷 [3][4][6] - 通信优化技术使DeepSeek模型Prefill阶段性能提升22-26%,Decode阶段提升14-30%,Llama3.1-70B模型也有显著加速 [11][14][15] 技术细节 通信挑战 - MoE模型参数突破千亿级别,专家路由与数据聚合导致通信带宽需求呈平方级增长,网络拥塞风险加剧 [6] - 传统AllReduce在多节点部署中跨节点带宽受限,端到端推理时延占比过高 [6][8] - TP并行方案中卡间权重切分虽降低单卡负载,但AllReduce操作仍造成显著时延 [6] 解决方案 FlashComm1 - 将AllReduce拆解为ReduceScatter+AllGather两阶段,中间插入数据投影降维和INT8量化,通信量降低35%,关键计算量减少至1/8 [11] - DeepSeek模型Prefill推理性能提升22-26%,Llama3.1-70B Decode阶段提升14% [11] FlashComm2 - 重构矩阵乘法并行维度,将三维张量压缩为二维矩阵,配合INT8量化使注意力机制通信量下降86% [14] - DeepSeek模型整体推理速度提升33% [14] FlashComm3 - 对MoE模型五大模块(激活通信、门控决策等)进行数学重构,利用昇腾多流引擎实现三股计算流并行 [15] - 腾出2GB内存空间,DeepSeek模型Prefill提速超10%,Decode吞吐增加25-30% [15] 行业影响 - 华为昇腾构建面向大模型推理的全栈生态体系,未来将聚焦超大规模EP下的多流并行、权重自动预取等技术 [17][18] - 技术方案已应用于DeepSeek V3/R1等MoE模型,参数规模达千亿级别,推动行业解决Scaling Law下的通信瓶颈 [6][16]