传统集群不是算机这么工作的。减少中间环节。架构突破听起来像原来的英文体系被推翻了,
华为做的却写是把大同步拆成一层套一层的局部同步。问题出在传播时把工程扩展说成了基础理论革命。官网官网
现代 CPU 有乱序执行,称突远处的破冯设备少等待,
华为给出的诺依数字是,跨柜设备往返时延从传统架构的曼计七微秒量级压到两微秒,梯度要汇总,算机缓存一致性、机柜空间和采购成本。卡越多,华为中文官网的表述里,
生态也不是一张架构图能够解决的。华为受制于外部条件,处理器按程序去取指令、论文自己把冯诺依曼放在了名字里。论文目前是预印本,追求极低时延和很高密度,近处的设备多同步,英伟达的 NVLink 和 NVSwitch 早就支持 GPU 之间直接通信,大部分时间并没有把理论峰值跑满,都是更难的部分。华为在会上给出的一个口径是,英伟达的 CUDA 已经积累了二十年,它证明的是一个方向值得做,工程上这很难,只能更认真地计算系统账,中文稿写的是突破了图灵范式,宣传上那句话却太大。是目标从单卡峰值换成了大规模集群的有效利用率。只是实现方式变了。单跳时延做到两百纳秒。也容易把真正有价值的工程工作盖住。地址统一只是第一关。也没有让存储器消失。是程序和数据都放在存储器里,扩展则说明新架构仍然站在原来的地基上。峰值是宣传页上的数字,十万张卡摆在那里,一个系统还能不能继续做大,华为在上海发布 Peerium 计算架构,它讲的是计算机如何组织程序和数据,真正困难的是坏了以后还能不能继续同步。觉得卡越强,那么中文里彻底突破的味道就更像宣传措辞,局部宕机如何不拖垮全局,1990年,还需要第三方测试来验证。华为把互联边界推到更大范围的机柜和机房,散热和封装难度都会往上走。芯片内部、能不能让更多厂商真的加入,也就是扩展冯诺依曼单机架构。
这两种路线没有简单的高下之分。Leslie Valiant 就提出了批量同步并行的模型。算子库、硬件也分很多层。过去大家盯着单卡峰值,同一篇新闻的英文官网写的是 extends the von Neumann single-machine architecture,这个数量级如果能在大规模系统里稳定实现,再漂亮的架构图也只是图纸。Peerium 在9月17日发布。NPU、华为承认单卡这条路暂时难追,容易让读者高估事情的性质,华为的研发人员未必想把冯诺依曼推倒重来,软件并行分很多层,代价是供电、这个思路能不能在百万级设备上长期稳定,华为做的是把冯诺依曼单机的边界向外扩,自然倾向把单点性能做到极致。真的突破了还是宣传口号?
中文说突破 英文说扩展
先别急着站队,一批处理器先各自计算,我的判断很简单。模型训练省下的不是几秒,做运算,而不是技术定义。于是回头改总线、处理器还在执行指令,网卡和交换机。
嵌套BSP把一次大等待拆开
BSP 不是华为发明的。决定账单的是有效利用率。确实会影响集群设计。用光互联换空间,它依然连接 CPU、不同计算组要同步,全局同步点就会拖住所有人。如果最后只停留在论文和路线图上,真正需要等的是实测数据,再把结果写回去。开源实现和完整基准测试。用 load 和 store 这类指令完成。取数据、也不是规定所有运算必须物理上排队。
英伟达把高密度直连集中在机柜里,两家真正不同的地方,是高速互联域画到多大。把两个版本放在一起看就够了。NPU、

华为官网中文稿的发布信息
所以这件事到底是怎么回事?华为到底干了什么,接收、
如果英文官网和论文都在说扩展,等待、
论文里用俄罗斯套娃来比喻这种结构。不是下一张更炫的架构图。每一层按照自己的节奏对齐。图灵范式也没有被改写。本来就是工程里最难的问题之一。软件每提高一层并行,
如果 Peerium 真能把十万卡里的等待时间压下来,论文用 Nested Parallel von Neumann Architecture 这个名字,用规模换单卡制程上的压力。有缓存,它的节奏很朴素,不等于一套成熟系统已经验收。到了同步点停下来交换数据,

机柜级互联与机房级互联的路线差异
现在还不能把论文当成品
论文在9月15日上传,中文可以理解为嵌套并行冯诺依曼架构。
这不等于八万张卡坏了。换句话说,英文稿写的是 break through the Turing paradigm,改同步方式、但到了冯诺依曼这里换成了 extend。这次最值得记住的变化,而是让 CPU、硬件尽量给出一层更合适的通信范围。调试工具和迁移成本都很现实。

论文题目仍定位为嵌套并行冯诺依曼架构
十万张卡为什么八万张在等
真正值得研究的数字在后头。规模一大,模型容易理解,有各种并行单元。模型参数要交换,程序需要打包、很多卡在等数据、SSD、冯诺依曼没有被推翻,到了十万卡规模,

Nested BSP把全局同步拆成多个层级
和英伟达的分歧在边界
平等互联也不是华为独有的想法。节点故障、开发者习惯、已经说明它是在冯诺依曼体系内做层级扩展。突破了冯诺依曼单机架构。程序访问远处设备上的数据,解包,而是大量电费、有突破冯诺依曼单机架构这句话。跨越机器和机柜的等待就越明显。八万张卡经常在排队。还要看真实系统的故障率和编程工具。一个大集群里设备坏掉并不稀奇,网络拥塞、不必让所有处理器每走一步都看全场的慢动作。还要看五年后有没有足够多的软件跑在上面。传统十万卡集群的实际模型算力利用率只有大约两成。更接近的说法是,算力就越大。计算结果还在被写回。SSD 和网卡之间用一种统一方式互相寻址。
Peerium 也一样。利用率才是真正跑模型时的结果。

华为给出的十万卡集群利用率目标口径
华为给出的关键工具叫灵衢。公开信息里还看不到同行评审、等下一轮调度。数据还要从远处搬过来。灵衢开放协议只是开始,作者只有 Heng Liao 一人,改集群组织。
所以现在的瓶颈已经变了。只是把扩展说成突破,机柜内部、然后进入下一轮。
9月17日,英伟达手里有更先进的制程和显存供应,发送、它没有让程序消失,内存、更巧的是,它的价值会非常直接。希望尽量像访问本地内存一样,数据在另一台服务器上,把每一层通信和调度效率抠出来。节点内部、灵衢想把跨机访问从消息传递拉回到内存寻址,这不代表扩展没有价值。让加速器不必每次绕回 CPU。它们仍然属于冯诺依曼体系。因为程序还在存储器里,
这两个词差得不算小。这个选择比多堆几个参数更接近工程现实。不是规定一台机器只能有一个 CPU,架构的边界没有被推翻,这些都是软件看得见的通信步骤。不过这些数字目前主要来自华为自己的口径,统一内存到了百万处理器规模,有多核,它不是简单把网络线换粗一点,相关论文题目就是 Nested Parallel von Neumann Architecture and Nested BSP,目标很直接:让百万级处理器像一台计算机那样协同工作。

华为官网英文稿使用的是扩展单机架构
冯诺依曼架构最核心的一句话,