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雷锋网 19小时前

智源:FlagOS 完成 DeepSeekV4 八款芯片 Day0 适配,实现三重技术突破

雷峰网讯 DeepSeek 今日发布了 DeepSeek-V4-Pro 1.6T 旗舰模型 ( 1.86 万亿参数)及 DeepSeek-V4-Flash 284B 高效模型(2840 亿)。由智源研究院牵头研发的众智 FlagOS 第一时间对两个 " 巨无霸 " 模型进行全量适配,已经完成 DeepSeek-V4-Flash 在 8 款以上 AI 芯片上的全量适配与推理部署,包括海光、沐曦、华为昇腾、摩尔线程(FP8)、昆仑芯、平头哥真武、天数、英伟达(FP8)等芯片。FlagOS 同时正在推进 DeepSeek-V4-Pro 模型在多个芯片的迁移适配,后续即将开源。

首先完成在八款芯片适配的 DeepSeek-V4-Flash 是深度求索推出的 V4 系列两大模型之一,采用混合专家(MoE)架构,总参数量 284B,激活参数仅 13B,支持 100 万 token 上下文长度。该模型在架构上引入了混合注意力机制(结合压缩稀疏注意力 CSA 与高度压缩注意力 HCA,大幅提升长上下文效率)、流形约束超连接(mHC,增强跨层 信号传播稳定性)以及 Muon 优化器(加速收敛、提升训练稳定性)。预训练数据超过 32Ttoken,后训练采用两阶段范式——先通过 SFT 和 GRPO 强化学习独立培养领域专家,再通过在线策略蒸馏将多领域能力统一整合到单一模型中。在最大推理力度模式(Flash-Max)下,给予更大思考预算使其推理能力可接近 Pro 版本水平;受限于参数规模,在纯知识类任务和最复杂的 Agent 工作流上略逊于 Pro。 整体性能参考如下官方评测结果:

围绕 DeepSeek-V4-Flash 多芯适配,此次 FlagOS 系统软件技术栈突破了三大关键技术:FlagGems 全算子替代(实现多芯片统一适配)、为 o-group 采用独立张量并行策略解锁更多低显存场景、以及 "FP4+FP8 混合精度 " 的原生权重到 FP8/BF16 的精度路径转换。当下国内出货的 AI 芯片,都没有 FP4 的支持。英伟达也只有在 Blackwell 及之后的高端芯片才支持 FP4。这三项关键技术,使得 DeepSeekV4 能够在当前各种厂商的主流 AI 芯片上稳定运行,而非仅限于支持 FP4 和大显存的少数高端 AI 加速卡。

三大技术突破:为什么对支持多种 AI 芯片十分重要

突破一:FlagGems 提供支持 8 种以上芯片的全算子替代——真正意义上的跨芯方案

本次 DeepSeek-V4-Flash 的适配,FlagGems 实现了模型推理链路中全部算子的替代。这意味着什么?

彻底脱离 CUDA 算子依赖:DeepSeek-V4-Flash 的 MoE 专家调度、Attention 计算、RMSNorm、TopK 路由等全部核心计算模块,均由 FlagGems 基于 Triton/Triton-TLE 语言重新实现,不调用任何 cuDNN/cuBLAS 等 NVIDIA 私有库。

无需芯片厂商逐一适配:传统模式下,每款新模型上线,芯片厂商需要投入工程团队做算子适配。现在通过 FlagGems+FlagTree 编译器的组合,新模型的算子可以直接编译到多款芯片后端,芯片厂商不需要做任何额外工作。

新算子即时可用:DeepSeek-V4-Flash 引入的新计算模式(如 o-group 相关的分组路由机制),FlagGems 已经实现了对应的新算子,并通过 FlagTree 编译器统一编译到所有支持的芯片后端。

FlagGems 作为全球最大的 Triton 单一算子库,已拥有超过 400 个大模型常用算子,并已正式进入 PyTorch 基金会生态合作项目。在 40 个主流模型上,推理任务算子覆盖度达到 90%~100%,完整支持 DeepSeek-V4-Flash 的全部计算需求。

突破二:为 o-group 采用独立并行策略——解除张量并行最多单机 8 卡限制

DeepSeek-V4-Flash 为了进一步降低计算开销采用了分组输出投影技术(Grouped Output Projection),配置为 o-group=8,这导致在传统的张量并行时候,最多切 8 份。而当前一些主流国产芯片的单卡显存为 32GB 或 64GB,尤其在 BF16 格式情况下,需要张量并行大于 8 份才能放的下。为了解除这个限制,FlagOS 专门针对 o-groups 进行了单独张量并行策略设计和实现,确保 o-groups 切分不超过 8 份的前提下,能够让模型其他部分还采用经典的张量并行策略,并且实现超过 8 份的切分。通过不同的张量并行策略组合,能够实现多于 8 台设备的张量并行运行。

FlagOS 团队对 o-group 张量并行改动有:

独立的并行策略:独立于已有的张量并行通信组之外,为 o-group 单独构建所需要的张量并行通信组,确保其他模型结构张量并行切分超过 8 的情况下,o-group 的张量并行在 8 以内。

参数转换调整:对 o-group 相关的参数,也进行了对应单独的张量并行切分处理,以确保在新的独立张量并行策略下,也能够被正确加载。

覆盖面扩展:这一优化能够将 DeepSeek-V4-Flash 在单独采用张量并行策略下,将可运行芯片范围从 " 仅限单机 80GB 以上显存的个别高端卡 " 扩展到 " 多机 64GB/32GB 的更多主流国产芯片 ",包括海光、沐曦、天数智芯等厂商的主力产品线。

突破三:从 "FP4+FP8 混合精度 " 到 BF16 的精度转换——打通主流芯片的计算路径

DeepSeek-V4-Flash 模型发布时首次采用 FP4+FP8 混合精度,该精度只有在 Blackwell 及之后的英伟达最新硬件上才有支持,但当前所有国内非英伟达 AI 芯片都未能支持,只有摩尔线程原生支持了 FP8,其余依然以 BF16 为主。

FlagOS 完成了从 FP4 到 BF16 的完整精度转换:

权重反量化:将 FP4 量化权重转换为 BF16 格式。这不是简单的类型转换,而是需要根据 DeepSeek 的量化方案进行逆量化计算,确保数值精度。

计算路径重建:FP4 和 BF16 在底层计算上有本质差异—— FP4 的动态范围更窄,累加精度、溢出处理策略均不同。FlagOS 对推理链路中的 GEMM、Attention、MoE 路由等关键计算节点逐一适配了 BF16 路径。

精度对齐验证:经过标准评测集验证,BF16 版本与 FP4 原生版本在核心能力指标上保持对齐,确保精度转换不引入业务层面的效果损失。

本次,FlagOS 推出了 FP8 和 BF16 两种适配版本,让 DeepSeek-V4-Flash 不再是 " 只有最新 NVIDIA 卡才能跑 " 的模型,而是真正可以部署在 FP8 及 BF16 生态的主流国产芯片上。

FlagGems 开源高性能新算子 全面支持 DeepSeek-V4-Flash

本次新发布的 DeepSeek-V4-Flash 共有大约 67 个算子,FlagGems 已全量支持。新支持了 Act Quant、hc_split_sinkhorn、FP8 MatMul、Sparse Attention、Hadamard Transform 等 5 个新算子,实现了对 DeepSeek-V4-Flash 的全面支持,也为跨芯适配打下重要基础。

FlagGems 支持 DeepSeek-V4-Flash 新算子的性能对比

为了支持更多 AI 芯片的使用,FlagOS 对 DeepSeek-V4-Flash 中使用的新算子使用 Triton 语言进行重新实现,基于 FlagTree 统一编译器,性能全部超过原生性能。

C++ Wrapper 技术是 FlagOS 技术社区专门为提升基于 Triton 语言的算子内核调用效率而打造的技术。目前已经支持了该技术的芯片包括华为昇腾、寒武纪、摩尔线程、平头哥真武、及英伟达等。使用了 C++ Wrapper 技术,在普通的 Transformers 框架下,可以显著提升使用了 Triton 算子的模型的端到端效率,实现跨芯普适、和高效推理的双重目标。通过端到端效果评测(NV H20,DeepSeek-V4-Flash FP8),C++ Wrapper + Triton 比 TileLang 快 11%,比 Python Wrapper 版快 39%。

开发者极致体验:" 发布即多芯 " + " 极简部署 "

1. 核心能力与原生版本对齐

经 GPQA_Diamond、AIME 等权威评测集验证,FlagOS 适配后的 DeepSeek-V4-Flash,在语言理解、复杂推理、代码生成、数学计算等核心能力上,与 CUDA 原生版本对齐,可放心应用于金融、教育、政企服务、代码开发等场景,无需担心适配导致业务效果折损。

评测数据:

注:本测试结果仅用于对迁移前(Nvidia-Origin)和迁移后(-FlagOS)版本的互相对齐验证,并不代表 DeepSeek 模型的官方性能,DeepSeek 模型的官方性能以 DeepSeek 官方公布数据为准。

2. 极简部署:开箱即用,底层优化无感知

FlagOS 将核心算子库、编译器等技术组件前置内置到 DeepSeek-V4-Flash 代码框架中,开发者加载模型时,底层优化代码自动生效,无需手动添加任何 FlagOS 初始化代码。同时,基于 FlagRelease 直接提供了多芯片版本的 DeepSeek-V4-Flash-FlagOS 模型版本,标准化 Docker 镜像 + 一键加速命令,解决了开发者最头疼的环境配置、效果对齐、性能优化等问题。

FlagOS 2.0 技术底座:从大模型到智能体时代的全栈升级

DeepSeek-V4-Flash 的三重突破,依托的是 FlagOS 2.0 统一多芯片系统软件栈的全链路能力。从算子层、编译层、框架层到工具层,全链路为大模型跨芯适配提供技术支撑,将原本数周的适配周期缩短至数天,真正实现极速落地。

FlagOS:面向多种 AI 芯片的系统软件栈

1. 高性能算子库 FlagGems:核心算子深度适配,释放硬件算力

FlagGems 作为 FlagOS 核心的高性能通用大模型算子库,基于 Triton 语言实现,针对 DeepSeek-V4-Flash 推理链路的核心算子进行了深度适配与优化,包括 MoE 专家调度、Attention 计算、RMSNorm 等关键计算模块,同时原生支持 NVIDIA、摩尔线程、沐曦、清微智能、天数等接近 20 家 AI 芯片。

2. 统一 AI 编译器 FlagTree:一次编写,多芯编译

FlagTree 是 FlagOS 面向多 AI 芯片后端的统一编译器,基于 Triton 深度定制,可将 DeepSeek-V4-Flash 的核心算子编译为英伟达、摩尔线程等十多种不同 AI 芯片后端可识别的指令,彻底解决不同芯片编译器生态割裂的问题,大幅降低算子跨芯片适配的开发成本。

3. 模型跨芯迁移发布工具 FlagRelease:半自动实现模型跨芯迁移与版本发布

依托 FlagOS 全栈技术能力,FlagRelease 已完成 DeepSeek-V4-Flash 在多种芯片上的模型迁移、精度对齐与版本发布,覆盖 HuggingFace、魔搭等开源社区平台。开发者可直接下载使用,无需自行迁移。截至本文发布,FlagRelease 已发布覆盖 10+ 家芯片厂商、12+ 款硬件、70+ 个开源模型实例的跨芯适配版本。

4. 统一多芯片接入插件 vLLM-plugin-FL:无缝兼容原生使用习惯

vLLM-plugin-FL 是 FlagOS 为 vLLM 推理服务框架打造的专属插件,基于 FlagOS 统一多芯片后端开发,在完全不改变 vLLM 原生接口与用户使用习惯的前提下,实现多芯片推理部署。目前 vLLM-plugin-FL 已经支持了英伟达、摩尔线程、海光、沐曦、平头哥真武、天数智芯、昆仑芯、华为等多家芯片。

开源共建:FlagOS 持续做开发者的 " 跨芯适配后盾 "

当下," 异构算力协同、大模型普惠落地 " 已成为全球开源开发者社区的核心热点,打破硬件生态隔离、让大模型在不同算力平台高效低成本运行,是无数开发者的核心诉求。FlagOS 从诞生之初就将开源开放、众智共建刻入技术基因,始终以开发者为中心,通过全栈开源的统一系统软件栈,把复杂的 "M × N" 硬件适配问题降维为 "M+N",做每一位开发者最可靠的跨芯适配后盾。

目前,FlagOS 已形成完整的开源技术体系,所有核心组件均已开源在 GitHub,同时开放了数十款最新的主流基础大模型、十多款 AI 芯片的适配方案与最佳实践,开发者可自由获取、深度定制:

四大核心技术库: FlagGems 通用大模型算子库、FlagTree 统一 AI 编译器、FlagScale 训练推理并行框架、FlagCX 统一通信库,覆盖算子开发、编译优化、并行计算、跨芯片通信全链路;

三大开源工具平台: FlagRelease 大模型自动迁移发版平台、KernelGen 算子自动生成工具、FlagPerf 多芯片评测工具,提供从模型适配、性能评测到工程落地的一站式工具链;

全场景扩展生态: vLLM-plugin-FL、Megatron-LM-FL、TransformerEngine-FL 等框架增强组件,以及 FlagOS-Robo 具身智能工具包,覆盖大模型训练、推理、应用全场景。

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