聚焦大模型训练效率提升北大依托昇腾突破细粒度混合并行技术

在人工智能大模型飞速演进的背景下，模型参数规模与计算需求呈现指数级攀升，大规模深度学习模型的训练高度依赖多硬件协同的分布式计算架构。依托鲲鹏昇腾科教创新卓越中心的强大算力支持，北京大学计算机学院崔斌教授团队成功研发出面向大模型的高效分布式训练框架，显著提升了大规模模型训练的整体效率。

面对模型训练任务日益多样化与复杂化所引发的负载不均衡难题，研究团队提出了一种创新的细粒度模型切分机制与并行策略自动搜索算法。该方法充分利用昇腾平台卓越的计算资源调度能力及先进的算子优化技术，实现了从统一训练接口到智能化切分策略的全流程闭环。首先，团队通过归纳多种主流大模型训练的共性特征，构建统一接口以统一管理不同负载类型的训练任务，并对训练过程中所需的算力消耗、内存占用以及网络通信开销进行精准建模。在此基础上，将庞大复杂的模型结构进行精细化拆解，针对不同模块特性匹配最优的并行训练策略，有效缓解各组件间的负载失衡问题，提升整体并行效率。目前，该方案相较传统的分片数据并行、3D并行等固定模板式并行方法，训练效率提升了15%以上。

同时，团队还攻克了分布式训练中硬件间通信效率瓶颈的关键挑战。借助昇腾高速互联总线所具备的高带宽、低延迟优势，系统能够根据实际通信模式动态对计算设备进行分组，优化组内同步时延。通过引入计算与通信重叠技术，实现“边计算边通信”的流水线式执行，大幅缩短空等时间。在模型切分决策阶段，充分考虑通信重叠带来的性能增益，综合评估计算负载、通信成本与硬件拓扑结构，智能选择最优的分布式执行方案，从而最大化数据传输效率与硬件资源利用率。

此项研究成果不仅为大模型高效训练提供了切实可行的技术路径，也充分展示了国产自主算力平台在高端AI计算领域的强大潜力。相关成果已陆续被NeurIPS、ICLR、AAAI等国际顶尖学术会议收录发表3篇论文，为我国人工智能核心技术的突破提供了坚实的理论基础与实践范例。

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北京大学鲲鹏昇腾科教创新卓越中心的这一重要进展，体现了高校与企业协同创新的强大合力。未来，中心将继续推动前沿AI技术在国产化计算平台上的深度融合与落地，为我国人工智能产业实现自主可控注入持续动力。

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