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国产大模型训练难?1.6 万亿参数需 200 卡,昇腾有机会突破吗?

近来国产大模型替代英伟达的相关讨论再度升温,为什么美团的1.6万亿参数大模型能在国产算力卡上训练完成,Deepseek却被认为难度很高?今天咱们就把大模型训练背后藏着的各类核心门道,给大家完完整整讲清楚。

大模型生产分三个核心环节:预训练、后训练、推理,其中预训练的门槛比后训练高 3 倍,是最核心的难点。

预训练总共要经过四个核心环节:完成前向计算、核算损失值、执行反向传播、迭代更新模型参数。反向传播的计算量是前向的 2 倍,每处理一个词源,训练的算力消耗就是推理的 3 倍。

显存差距更直观:推理时,1.6 万亿参数模型用 FP8 格式存储,仅需 1.6TB,十几张 144GB 显卡就能装下;但训练时,要同时存权重、梯度、优化器状态,总需 25TB,得近 200 张卡才能放下。

除此之外还存在通信与稳定性层面的明显缺陷:任务拆分到数万张加速卡执行时,每轮计算都要同步梯度,卡的总数越多,通信承载的压力就越高。Meta在训练Llama3的过程中,54天内意外中断共计419次,平均每3小时就出现一次故障,预训练流程只要被打断,就必须从上一个已存的检查点重新启动。

早期国产加速卡的短板十分突出:首先是软件算子层面,英伟达Cuda生态下的算子无法直接复用,昇腾的算子覆盖度不足,大量内容需要开发者手动编写。

这两年短板在快速补齐:集群从几百卡升到上万卡的超节点,互联和容错升级;新一代昇腾 950补上了 FP8 计算单元,单卡显存、带宽都大幅提升,现在通用大规模训练已经能接得住。

大家为什么单单把DeepSeek挑出来,专门讨论说它的落地难度很高?它的模型设计思路十分激进,完全是围绕英伟达的硬件来量身定制的。举例来说,MOE混合专家被拆分得格外细碎,每个词仅激活8个专家,跨卡来回传输的通信负担极大。

还有注意力计算改了好几种写法,为了省显存和算力,把 KV 缓存压缩,结果计算变零碎,得专门写高性能算法,还盯着英伟达 Hopper 架构抠,甚至用到比 CUDA 更底层的指令,超出了英伟达官方文档的保证范围。

昇腾和英伟达的架构不一样:英伟达是 SIMT 架构,矩阵计算和通用计算在同一个核心,早年昇腾达芬奇架构把这两个单元分开,Vector 单元只支持规整数据,Deepseek 的零碎活吃了大亏。

当下迎来新机遇:Deepseek开放了适配昇腾的基础组件源码,华为昇腾950补齐内部数据通路与混合编程支持,今年第四季度推出的超节点正好可以匹配Deepseek的模型。

国产大模型全面迁移到国产算力卡是必然趋势,连原本围绕英伟达开发的Deepseek模型都能适配昇腾,意味着昇腾来到发展拐点,不过并非插卡就能直接运行,双方仍需持续优化。

在你看来,Deepseek V5是否可以完全依托昇腾芯片来完成预训练相关工作?欢迎各位在评论板块分享自己的观点。近来国产大模型替代英伟达的相关讨论再度升温,为什么美团的1.6万亿参数大模型能在国产算力卡上训练完成,Deepseek却被认为难度很高?今天咱们就把大模型训练背后藏着的各类核心门道,给大家完完整整讲清楚。

大模型生产分三个核心环节:预训练、后训练、推理,其中预训练的门槛比后训练高 3 倍,是最核心的难点。

预训练总共要经过四个核心环节:完成前向计算、核算损失值、执行反向传播、迭代更新模型参数。反向传播的计算量是前向的 2 倍,每处理一个词源,训练的算力消耗就是推理的 3 倍。

显存差距更直观:推理时,1.6 万亿参数模型用 FP8 格式存储,仅需 1.6TB,十几张 144GB 显卡就能装下;但训练时,要同时存权重、梯度、优化器状态,总需 25TB,得近 200 张卡才能放下。

除此之外还存在通信与稳定性层面的明显缺陷:任务拆分到数万张加速卡执行时,每轮计算都要同步梯度,卡的总数越多,通信承载的压力就越高。Meta在训练Llama3的过程中,54天内意外中断共计419次,平均每3小时就出现一次故障,预训练流程只要被打断,就必须从上一个已存的检查点重新启动。

早期国产加速卡的短板十分突出:首先是软件算子层面,英伟达Cuda生态下的算子无法直接复用,昇腾的算子覆盖度不足,大量内容需要开发者手动编写。

这两年短板在快速补齐:集群从几百卡升到上万卡的超节点,互联和容错升级;新一代昇腾 950补上了 FP8 计算单元,单卡显存、带宽都大幅提升,现在通用大规模训练已经能接得住。

大家为什么单单把DeepSeek挑出来,专门讨论说它的落地难度很高?它的模型设计思路十分激进,完全是围绕英伟达的硬件来量身定制的。举例来说,MOE混合专家被拆分得格外细碎,每个词仅激活8个专家,跨卡来回传输的通信负担极大。

还有注意力计算改了好几种写法,为了省显存和算力,把 KV 缓存压缩,结果计算变零碎,得专门写高性能算法,还盯着英伟达 Hopper 架构抠,甚至用到比 CUDA 更底层的指令,超出了英伟达官方文档的保证范围。

昇腾和英伟达的架构不一样:英伟达是 SIMT 架构,矩阵计算和通用计算在同一个核心,早年昇腾达芬奇架构把这两个单元分开,Vector 单元只支持规整数据,Deepseek 的零碎活吃了大亏。

当下迎来新机遇:Deepseek开放了适配昇腾的基础组件源码,华为昇腾950补齐内部数据通路与混合编程支持,今年第四季度推出的超节点正好可以匹配Deepseek的模型。

国产大模型全面迁移到国产算力卡是必然趋势,连原本围绕英伟达开发的Deepseek模型都能适配昇腾,意味着昇腾来到发展拐点,不过并非插卡就能直接运行,双方仍需持续优化。

在你看来,Deepseek V5是否可以完全依托昇腾芯片来完成预训练相关工作?欢迎各位在评论板块分享自己的观点。