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💥 "还在为千亿模型烧钱训练?国产框架让8卡GPU干出24卡的效果!"
大家好,我是蚝油菜花。当国际大厂用天价GPU堆算力时,中国工程师用算法魔法实现了训练效率的核爆!你是否正在经历:
- 👉 训练百亿参数模型,迭代速度慢到怀疑人生
- 👉 FP16精度下显存爆炸,Batch Size被迫缩水
- 👉 尝试算子优化,却陷入CUDA编码地狱...
摩尔线程最新开源的 MT-TransformerEngine ,正在颠覆Transformer训练范式!这个硬核框架:
- ✅ FP8核弹级加速:原生支持8位浮点训练,吞吐量提升300%
- ✅ 算子融合黑科技:QKV计算+归一化+残差连接一站式融合
- ✅ 智能并行策略:数据/模型/流水线三并行自动切换
- ✅ 零改造适配:BERT/GPT即插即用,无需修改模型结构
某AI团队实测——1750亿模型训练周期从34天缩至11天,GPU利用率飙升至93%!
🚀 快速阅读
MT-TransformerEngine 是摩尔线程开源的高效训练与推理优化框架,专为 Transformer 模型设计。
- 核心功能:通过算子融合、并行加速等技术显著提升训练效率,支持 FP8 混合精度训练。
- 技术原理:深度融合摩尔线程 GPU 的计算潜力,优化内存管理和通信策略,提升整体性能。
MT-TransformerEngine 是什么
MT-TransformerEngine 是摩尔线程开源的高效训练与推理优化框架,专为 Transformer 模型设计。框架通过算子融合、并行加速等技术,充分基于摩尔线程全功能 GPU 的计算潜力,显著提升训练效率。支持 FP8 混合精度训练,借助 GPU 的原生 FP8 计算能力,进一步优化性能和稳定性。
MT-TransformerEngine 与 MT-MegatronLM 协同,实现高效的混合并行训练,适用于 BERT、GPT 等大型模型。通过优化内存管理和通信策略,框架在推理阶段也能显著减少延迟,提升吞吐量。
MT-TransformerEngine 的主要功能
- 高效训练加速:通过融合多个计算密集型操作,减少内存访问和计算开销,显著提升训练效率。支持数据并行、模型并行和流水线并行,充分利用 GPU 集群的计算资源。
- 推理优化:针对 Transformer 模型的推理阶段进行优化,减少延迟,提升吞吐量。通过优化内存管理,减少推理过程中的内存占用。
- 与生态工具协同:支持与 MT-MegatronLM 框架配合,实现更高效的混合并行训练。结合 MT-DualPipe,进一步优化计算资源的利用。
- 多模态模型支持:支持多模态 Transformer 模型的训练,适用于包含文本、图像等多种模态的复杂任务。
- 通信优化:通过优化通信策略,减少 GPU 之间的通信延迟,提升整体训练效率。
MT-TransformerEngine 的技术原理
- 算子融合:MT-TransformerEngine 针对 Transformer 模型的特点,进行了多种算子融合优化。将归一化层和 QKV 横向融合、自注意力计算融合、残差连接与全连接层等融合,减少计算过程中的访存次数和统一计算架构(CUDA)Kernel 启动耗时,提升模型推理性能。
- 并行加速策略:支持数据并行、张量并行、流水线并行等多种并行策略。张量并行通过切分注意力层和多层感知机的矩阵运算维度,实现跨多卡的分布式计算;流水线并行则将模型划分为多个阶段,通过微批次传递提高吞吐量。
- FP8 混合精度训练:深度融合摩尔线程 GPU 原生支持的 FP8 混合精度训练策略。在训练过程中,基于 FP8 的低精度计算加速训练,同时通过特定的技术手段保持数值稳定,减少内存占用,显著提升训练效率。
如何运行 MT-TransformerEngine
1. 安装
1.1 环境要求
- Linux x86_64
- CUDA 12.1+ (CUDA 12.8+ for Blackwell)
- NVIDIA Driver 支持 CUDA 12.1 或更高版本
- cuDNN 9.3 或更高版本
1.2 Docker 安装
使用 NVIDIA GPU Cloud (NGC) Catalog 上的 Docker 镜像快速启动:
docker run --gpus all -it --rm nvcr.io/nvidia/pytorch:25.01-py3
AI 代码解读
1.3 pip 安装
安装最新稳定版本的 MT-TransformerEngine:
pip install git+https://github.com/MooreThreads/MT-TransformerEngine.git@stable
AI 代码解读
1.4 从源码安装
参考 安装指南 进行源码编译。
2. 使用示例
2.1 PyTorch 示例
import torch
import transformer_engine.pytorch as te
from transformer_engine.common import recipe
# 设置维度
in_features = 768
out_features = 3072
hidden_size = 2048
# 初始化模型和输入
model = te.Linear(in_features, out_features, bias=True)
inp = torch.randn(hidden_size, in_features, device="cuda")
# 创建 FP8 配方
fp8_recipe = recipe.DelayedScaling(margin=0, fp8_format=recipe.Format.E4M3)
# 启用自动转换
with te.fp8_autocast(enabled=True, fp8_recipe=fp8_recipe):
out = model(inp)
loss = out.sum()
loss.backward()
AI 代码解读
资源
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