DeepSeek今日连开3源!针对优化的并行策略,梁文峰本人参与开发

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DeepSeek今日连开3源!针对优化的并行策略,梁文峰本人参与开发
7643点击    2025-02-27 11:28

按时整活!


DeepSeek开源周第四天,直接痛快「1日3连发」,且全都围绕一个主题:


优化并行策略


DeepSeek今日连开3源!针对优化的并行策略,梁文峰本人参与开发


添加图片注释,不超过 140 字(可选)


  • DualPipe:一种创新的双向流水线并行算法,能够完全重叠前向和后向计算-通信阶段,并减少“流水线气泡”。它通过对称的微批次调度,优化了并行计算效率。
  • Expert Parallelism Load Balancer (EPLB):用于MoE的负载均衡算法,通过复制高负载专家并智能地分配专家到不同GPU上,确保计算资源的均衡利用。它包含两种政策:层次化负载均衡和全局负载均衡。
  • Profiling Data:训练和推理框架的性能分析数据,展示了通信-计算重叠策略和底层实现细节。


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这三者中,DualPipe从时间上优化了计算与通信的调度,EPLB从空间上平衡利用计算资源,Profiling Data则提供了前两者在实际应用中效果的可视化证据。


DualPipe的开发团队中包括梁文锋本人


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发布后10分钟不到,3者在GitHub上的星标已经破300了,且其中DualPipe的星标飙升最快。


而DeepSeek一发推,网友的留言也排山倒海一般扑面而来,几乎都是不吝溢美之词:


好活!令人兴奋!
优化策略可以重新定义行业的性能。


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Day 4,直接1日3连发


DualPipe


DualPipe是在DeepSeek-V3中首次出现双向流水线并行算法,现在代码完全开源。


它实现了前向与后向计算-通信阶段的完全重叠,还减少了流水线气泡(即某些设备在某些时刻空闲等待)。


DualPipe采用了双向微批次调度策略,其核心特点是:


  • 对称设计:反向方向的微批次与前向方向对称排列,形成一种几何平衡的调度结构
  • 计算-通信重叠:两个共享黑色边框的单元格表示相互重叠的计算和通信过程
  • 双向并行:同时在两个方向上推进微批次,最大化硬件利用率


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传统流水线并行方法如1F1B(one-forward-one-backward)在处理多GPU场景时会产生大量气泡。


DualPipe通过重新安排微批次执行顺序,和对称结构缓解这个问题。


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EPLB


EPLB适用于V3/R1的专家并行负载均衡器,解决MoE模型在分布式训练和推理中的负载不平衡问题。


在MoE架构中,不同的输入会激活不同的专家,可能导致某些专家过载,进一步造成不同GPU的利用率不平衡。


EPLB采用“redundant experts”(冗余专家)策略


识别高负载专家→复制多个副本分配到不同GPU→在推理时动态分配输入到负载较轻的专家副本。


并带有两种普通的策略:


  • 分层负载平衡,专家并行较小的预填充阶段使用。
  • 全局负载平衡,在专家并行规模较大的解码阶段采用。


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V3/R1中的计算通信重叠分析数据


开源第四弹的part 3,DeepSeek公开分享了来自训练和推理框架的分析数据,以帮助社区更好地了解通信计算重叠策略和低级实现细节


GitHub上注明,分析数据是使用PyTorch Profiler捕获的。


下载后,开发者可以通过导航到Chrome浏览器中的chrome://tracing(或Edge浏览器中的edge://tracing)将它进行可视化。


Attention please——DeepSeek模拟了一个绝对平衡的MoE路由策略进行分析。


首先,训练阶段。


训练配置文件数据演示了DeepSeek在DualPipe中,对一对单独的向前和向后数据块的重叠策略。


每个数据块包含4个MoE 层。


并行配置与DeepSeek-V3预训练设置一致EP64、TP1具有4K序列长度。


为简单起见,在profilng期间不包括PP通信。


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其次,推理阶段。


1)预填充。


对于预填充,配置文件使用EP32和TP1(与DeepSeek V3/R1的实际在线部署一致),提示长度设置为4K,每个GPU的批量大小为16Ktokens。


在预填充阶段,DeepSeek利用两个微批次来重叠计算和多对多通信,同时确保注意力计算负载在两个微批次之间平衡


——这意味着相同的提示可以在它们之间分配。


2)解码。


(注:相关数据尚未准备就绪,将于稍后发布)


解码方面,该配置文件采用了EP128、TP1和4K的提示长度(与实际在线部署配置非常匹配),每个GPU的批量大小为128个请求。


与预填充类似,解码还利用两个微批处理进行重叠计算和多对多通信。


但与预填充不同的是,解码期间的all-to-all通信不会占用GPU SM:


发出RDMA消息后,所有GPU SM都会被释放,系统在计算完成后等待all-to-all通信完成。


有关all-to-all实现的更多信息,请参考开源周第二弹DeepEP。


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One More Thing


“大放异彩!”


对于第四弹的开源内容,网友是这么感慨的。


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目前看来,DeepSeek开源周的前4天,都挺令追更群众们满意。


尤其是这次开源周全部瞄准大模型的Infra层。


追更看客们表示:


更好的团队合作不仅是团队管理优化的一部分,更是实现顶级AI性能的秘诀。
DeepSeek正在创建新的标准,大规模训练的未来就在咱们眼前!


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好了,DeepSeek开源周,明天就是最后一天了,不知道会有什么压轴登场?


参考链接:

https://x.com/deepseek_ai/status/1894931931554558199

Github:

[1]https://github.com/deepseek-ai/DualPipe

[2]https://github.com/deepseek-ai/eplb

[3]https://github.com/deepseek-ai/profile-data


文章来自微信公众号 “ 量子位 ”,作者 衡宇 梦晨


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