韩路一意念一动,数据工厂的模型迅速拉近。
他不再置身其外观看,而是已经身处其中。
从内部望去,这座工厂极为壮观。
每一个线程块都是一座楼高的机械臂,数量多得一眼望不到头;它们整齐列成阵列,在半空中井然有序地运动,带起的气流让空气都在震颤。
脚下是密密麻麻的传送带,无数发光的数据块高速滑行,偶尔有几个相互碰撞,迸出短暂的电光,随即消散无踪。
头顶则是层叠的共享内存储物格,每一格都以惊人的速度吞吐数据,进进出出,像呼吸一样。
整个场景令人震撼。可这么近距离细看,许多不合理之处也变得格外扎眼。
几个巨型计算核心还有不少空位,数据块却被堵在传送带上运不进来,这些核心只能高速空转。
旁边几条传送带明明空着,几个机械臂却把数据一股脑塞向一条已经堆满的传送带;塞不下时,几只机械臂就呆呆悬在半空,一动不动。
用计算机科学的术语说,这就是线程阻塞了。
韩路一观察了一会儿,心里只剩一个念头:
这工厂还能跑起来,也真是难为它了。
视界的数据在眼前浮现:
【当前算子:FusedAttentionBackward】
【目标:完成L100适配,并进行软硬件协同调优】
【当前状态:未适配】
【备份路径:拆分为13个通用算子执行】
【单步耗时:46.8ms】
【显存读写量:理论最优值的5.7倍】
【利用率:31%】
看着这些数据,韩路一眉毛轻轻一挑。
难怪赵文渊和江松然一提到训练就头疼。
推理路径还能靠工程手段投机取巧,训练这边就没那么好糊弄了。
反向算子吞吐拉不上去,L100这辆车明明有跑车的性能,却硬生生跑出了拖拉机的速度。
没关系,让我调调你,调调就好了。
韩路一切换视角,又做了一下视野覆盖。
很快,一条条数据流水线浮现在眼前,顺畅的通路被渲染成蓝色,堵塞的通路则呈刺眼的红色。
有点像在看模拟城市的交通俯瞰视角。
他挥了挥手,几个机械臂重新调整搬运节奏和对准方向,很快,那些红线都变成了浅蓝色。
这下舒服了。
【策略:块内重计算(Block-wise recompute)】
【显存读写下降:37%】
效果出来了。
韩路一手指挥动间,刚才的策略改动已变成优雅的代码,仿佛被一只看不见的手输入到屏幕上的代码编辑器里。
接下来是调整数据块大小。
为了让巨大的数据运算可以在很多显卡的很多计算核心上并行,在进入运算管线之前,原始数据必须按一定规则切分;子计算完成后再合并运算,把结果汇总起来。
数据块要切多大,对芯片工程师和算子工程师来说都是不小的挑战;想找到不大不小正合适的点,只能先用数学方法粗算,再一遍遍做工程验证。
如果做纯数学运算不可以吗?
答案是不可以。
现在的GPU芯片,包括电脑CPU或其他计算核心、手机芯片,采用的都是十纳米上下的制程量级。
像L100,是七纳米制程。
这是什么概念呢?
一根头发丝直径大约七万纳米。也就是说,把一根头发丝横切开来,可以并排放下整整一万根七纳米的晶体管。
在这个尺度下,传统经典物理学已经开始失效。
电子不再老老实实沿预设路径运动,它们会隧穿,会跨越本不该跨越的绝缘层,直接跑到不该去的地方。
这意味着,你用数学推导出的“最优方案”,实际跑起来往往达不到理论极限。
物理世界会在最后一步打个折扣,而折扣打多少,每一块芯片都不完全相同。
所以工程师规划数据块切分时,必须留冗余;冗余留多少,就要靠真实数据来校准。
单是这一步要花的时间,就要以月计算。
但对韩路一来说,这是一目了然的事。
他伸出手,手指轻轻一捏,视界中虚拟的数据块就相应变小,传送带上的流动也更顺畅;可数据块太小,运算核心的负载也肉眼可见地降了下来,大量空转让核心发出冷峻的嗡嗡声。
从视界数据看,整体数值吞吐量反而下降了。
然后他的手指又微微张开,数据块相应变大,传送带上变得更密集,整个流水线的运转效率再次提升。
很快,传送带开始承受压力,眼看就要崩溃。
这时,韩路一的手指停了下来。
这就是最佳大小了。
在意念世界中,韩路一手掌一挥,这个最佳参数也被写进电脑上的代码里。
易如反掌。
虚拟投影的世界里,韩路一漂浮在半空中,俯视着经过调整、正高速有序运转的机械工厂,心里涌出一种快感。
这种快感,就像把俄罗斯方块堆得高高的,只留边上一条空列,然后来了一个长条一落到底,一下消除四行。
就是那样一种快感。
一种专属于工程师的快感。
韩路一再次打开视界,检查这个算子适配的实现情况。
【当前算子:FusedAttentionBackward】
【优化策略:块内重计算+数据块(Tile)大小校准】
【单步耗时:46.8ms→ 4.6ms】
【显存读写量:理论最优值的1.09倍】
【利用率:31%→ 91%】
【状态:已适配✓】
韩路一看了一眼这组数字,脸上露出一点笑容。
单步耗时缩短到原来的十分之一,利用率从三成拉到九成以上,显存读写也逼近理论极限。
他轻轻吐出一口气。
这才是L100应该有的样子。
做完这个最难算子的适配,韩路一对新研发的视界技能【算子适配】有了大概了解。
网上所有能找到的硬件、编译、调优知识,视界全都吸收了;最终做出来的这个视界技能,更是把工程验证过程直接变成了意念里的沙盒游戏。
至于效率嘛……大概是一个大型工程师团队的几千倍以上。
竟然如此强大。
视哥,不差。
韩路一正准备一鼓作气接着做下一个算子,只需退出现在加载的【注意力融合反向算子】模块,再载入——
突然,他眼前充满科幻色彩的半透明界面和虚拟硬件模型闪烁两下,消失了。
韩路一错愕地眨了眨眼,意识到是精力用尽了。
自从视界升级到四级、精力上限提升到一千,他已经不怎么需要省着用视界,可以说想开就开,有时忘了关就一直开着。
这还是他第一次把精力用尽。
韩路一默默回想:开始做适配前的精力值是多少来着?
六百多?
他低头看了一下时间,还不到六点。
也就是说,不到一个小时,他已经把可能要耗费大型工程团队几个月时间的工作做完了,同时消耗掉六百多点精力。
这么看来,今晚没办法继续肝了;但在视界如此给力的情况下,只要规划好精力分配,一个月内把所有算子适配都做完完全可行。
韩路一满意地点了点头,手动在电脑上敲上提交命令。
git add .&& git commit -m "FusedAttentionBackward adapter completed"&& git push
回车。
下班。
……
在韩路一下楼离开办公室的同时,十三楼的人工智能基础设施组还有不少人在加班。
江松然今天开组会时已把接下来的计划传达过了:全力做L100的推理适配。
全组压力都很大。
给国产卡做算子适配,这在全国乃至全世界都是最前沿的工作。
这种工作最不敢保证交付时间:都是没人做过的东西,你根本没办法预测会在什么地方冒出个填不平的大坑。
但江松然说话的语气很笃定。虽然没说明确时间线,大家都感觉到了他的决心。
任务分配到人,每个人负责几个算子,按优先级从高到低做;只要求功能实现,先不做性能调优,做完就提交评审,然后再做下一个。
工作量很大,所以不少人都自愿留下来加班。
范小天是其中一个。
源智基础设施团队的高级工程师,薪水拿得不低,但他不是为了钱来的。
他不一样,他是为了理想。
毕竟,一个人如果靠英伟达的股票已经实现了财务自由,接下来的工作不去追求理想,又去追求什么呢?
当然,范小天一般不会把这句话说出来。
因为听起来太欠揍了。
但他确实是组里最资深、最有话语权的人之一。
原因很简单:他以前在英伟达做的就是类似工作——给大模型训练框架里的内核(Kernal)做适配,做性能分析(Profiling)工具。
可也正因为这份履历,他对公司现在的方向不太看好。
太急功近利了。
太想毕其功于一役了。
在硬件上做适配、做调优,和做互联网不一样。
这里需要的不是什么快速迭代、小步快跑;这是一件必须沉下心,慢慢扣、慢慢做的事。
心急吃不了热豆腐。
干起活来很痛苦,这很正常。
今天拿起分析工具一跑,运算效率又波动了,为什么?
不知道。可能是显存访问模式不一样了,可能是寄存器压力不一样了,也可能是编译器展开方式不一样了。
想知道为什么,只能一个一个试过去。
拿着分析数据一点点猜。
所以江松然把训练算子适配的任务压下来时,范小天很不舒服。
但他也能猜到原因。
一定是大老板给的压力太大,把江松然的进度压变形了。
毕竟这么不切实际的任务,不像一个在行业里干了十几年的老兵能派出来的。
大老板可能是不懂,也可能是有投资人那边的压力,还可能是模型做得太好、心态飘了。
反正不管怎样,范小天已经在心里给源智调低了评分。
理想终究是错付了。
摇了摇头,把这些杂念赶出大脑,他在公司提供的链接下单了晚餐外卖,然后开了一听可乐。
哪怕老板再傻逼,活还是要干,毕竟他拿的薪水也不低。
范小天面前的屏幕上,开着江松然共享的算子适配列表。
作为团队里最资深、最有经验的几名工程师之一,他分配到的几个算子都挺有难度,还全是红色的。
其中最难的就是FusedAttentionBackward【注意力融合反向算子】。
范小天看着这个名字,揉了揉太阳穴,叹了口气。
这玩意儿太难啃了。
范小天以前在英伟达时,类似的融合反向算子也不是普通工程师能随便碰的。
这里面的步骤太多了:Attention反向、Softmax数值稳定、共享内存布局、寄存器生命周期、Warp内通信、多级Tiling,还有训练框架调度。
这里面哪一样单独拿出来,都够一个新人研究几个月。
把它们融合在一起,要保证所有算子都能在内核上运行无误,还要保证效率,还要确保内存不溢出,这简直是地狱级难度。
在硬件调优的所有工作里,这也算得上皇冠上的明珠。
说实话,这种活范小天以前是轮不上做的。
也就是来了源智,矮子里面拔将军,只能让他顶上。
至于做到和英伟达一样的效率,他想也没想,做不到。
大概估算一下排期,如果给他几个熟手一起加班加点干,可能几周时间能把正确性跑通。
至于性能优化,没几个月干不下来;干完之后能到英伟达基准的百分之八十,就够他出去和前同事吹牛了。
就这,还得看L100的编译器配不配合。
开始工作前先上炷香,看能不能让机魂大悦。
硬件做得久了,人都变迷信了。
范小天没打算做【注意力融合反向算子】,他准备把难啃的骨头留到最后——有可能做着做着,大家发现实在做不出来,这块骨头就不用啃了。
他在关闭浏览器前又瞥了一眼。
然后关掉了浏览器。
范小天站起来,准备去取外卖。
突然,他整个人一愣。
刚才那个页面,我是不是看见什么了?
什么呢?
范小天心神不宁地往前走了两步,又退了回来。
虽然可能是看错了,但要是不确定一下,总觉得心里不舒服。
他鬼使神差地又打开刚才关掉的页面,发现真有东西。
【注意力融合反向算子】的代码库有个新提交。
“FusedAttentionBackward adapter completed”。
做完了?谁这么大口气啊?
范小天点开看了看提交者的用户名。
null-pointer@source-intelligence.com。范小天仔细想了想,想不起这是谁的用户名。
公司分配的邮箱都按名字来,像他的用户名就是fan.xiaotian@source-intelligence.com。
怎么还有人可以给自己起名?
这谁啊?
范小天抬起头环顾一圈,想看看是不是哪个同事在搞恶作剧,但感觉没人在注意这边。
他又低下头,打开提交的代码。
代码量并不大。
可他看着看着,就瞪大了眼睛。