一句话定位
为 MoE 设计的可在运行时「自适应并行/流水」的高扩展性系统:用同一套布局让所有并行/流水方式零成本切换,适配 token 路由带来的动态专家负载。
摘要(3-6 句)
稀疏门控 MoE 靠 token 路由把每个 token 分给合适的专家,但路由在运行时动态决定各专家工作量,而现有系统采用静态并行与静态流水,无法适应这种动态负载,导致算力浪费。Tutel(论文内系统命名 Flex)为分发 MoE 参数与输入数据设计了「同一种布局」,任何并行或流水方式都能直接复用,无数学不等价、无张量迁移开销,从而可在运行时零成本做自适应并行/流水优化。基于此再叠加多种 MoE 加速技术后,单个 MoE 层在 16 卡和 2048 卡 A100 上分别比此前 SOTA 快 4.96× 和 5.75×。在真实模型 SwinV2-MoE(基于 Swin Transformer V2)上训练/推理比 Fairseq 快最高 1.55×/2.11×,且精度优于对应 dense 模型。
关键技术细节
- 核心设计:为 MoE 模型参数与输入数据采用「同一种布局」(identical layout),使所有可能的并行/流水方法都能复用而无数学不等价或张量迁移开销,实现运行时零成本的自适应并行+自适应流水优化。
- 单 MoE 层加速(vs 此前 SOTA):16 卡 A100 上 4.96×;2048 卡 A100 上 5.75×。
- 端到端真实模型 SwinV2-MoE(建在 Swin Transformer V2 上):训练比 Fairseq 快最高 1.55×,推理快最高 2.11×;预训练与下游任务(如 COCO 目标检测)精度均优于对应 dense 模型。
- 适配动态 token 路由负载,解决静态并行/静态流水带来的计算低效。
- 开源 microsoft/tutel,被广泛用作 MoE 训练/推理后端(如对比 MegaBlocks 等系统时的 baseline)。
原始链接
- url: https://arxiv.org/abs/2206.03382
- pdf_url: https://arxiv.org/pdf/2206.03382
- github_url: https://github.com/microsoft/tutel
一手源存档(sources/)
- tutel-2206.03382.pdf (arXiv 原文 PDF,不入 git)