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PCIe顯示卡被低估了!核心補齊+通訊重構,DeepSeek推理吞吐翻近7倍

資訊Deepseek是石科技顯示卡清華

🔗 https://www.qbitai.com/2026/09/496925.html

📌 PCIe 顯示卡被低估了!軟體重構讓 DeepSeek 推理吞吐衝上近 7 倍

TL;DR:是石科技用軟體最佳化把 PCIe-Only 顯示卡的 DeepSeek 推理吞吐拉高 6.87 倍,逼近高階 GPU 服務水準。

當大家還在搶購最頂級的 GPU 時,是石科技給出了另一個答案:同一張 PCIe 顯示卡,光靠軟體重構就能把吞吐量從「能跑」推到「好用」,差距比想像中小得多。

🤔 「能跑起來」和「可規模化服務」是兩回事

隨著大模型對算力的需求持續攀升,GPU 採購成本與供給限制愈發嚴峻,AI 推理的競爭也逐漸從「誰買得到最頂級硬體」轉向「誰能把手上的算力用得更值」。很多不在主流開源框架官方驗證矩陣內的 GPU 卡,雖然能完成模型載入、權重下載、服務拉起,實測效能卻遠低於官方宣傳水準:運算子會靜默退回低效通用實現,集合通訊沿用針對 NVLink 調校的參數,顯示記憶體與平行設定也沿用其他硬體的預設值。硬體本身的算力潛力,被軟體層的適配短板鎖住了。

是石科技(METASTONE)定位為獨立第三方全端算力運營商,不綁定特定大模型廠商,提供涵蓋硬體、組網、排程、最佳化與運營的一站式服務。團隊指出其算力叢集 SLA 達 99.95% 以上,目前納管超過 20000P 算力資源,運營 10 多個智算中心、擁有 2 個國家級超算中心,團隊成員曾獲 3 項 Gordon Bell 獎。

🧩 Meta-Infer 推理引擎:算模協同 + 通算重構兩階段

是石科技自研的 Meta-Infer 高效推理引擎,在不改動模型結構與任務語義的前提下,透過純軟體最佳化彌合硬體與框架之間的落差,整套邏輯分兩個階段:

  • 算模協同:對齊硬體與框架的後設資料定義、修正頁尺寸配置,解鎖原生高效能運算子路徑;替換不適配硬體的舊計算核心;擴大通訊快路徑的生效閾值。
  • 通算重構:對注意力、投影等關鍵運算子做融合,壓縮單步計算耗時;把計算任務與集合通訊做時間重疊;改寫集合通訊邏輯以適配 PCIe 頻寬特性。

在此基礎上,還進一步做平行與容量調校(依 Prefill/Decode 不同階段差異化配置張量平行、上下文平行策略,動態調整顯示記憶體佔比與 KV 快取容量)以及快取複用(依即時生成狀態動態判斷快取複用與更新時機,減少重複計算)。

📊 DeepSeek 系列吞吐提升近 7 倍,影片生成也有 2 倍以上加速

模型最佳化前最佳化後提升幅度
DeepSeek-V4.1-Flash(8 卡 PCIe-Only)1,932 tok/s13,274 tok/s(中間經算模協同階段達 5,850 tok/s)6.87 倍,並支援 1M 超長上下文
DeepSeek-V4-Flash14,546 tok/s22,584 tok/s1.55 倍
GLM5.33,236.78 tok/s6,222.72 tok/s1.92 倍(P95 首 token 延遲從 141.6 秒降至 46.6 秒,上下文上限由 27 萬 token 擴至 105 萬 token)
MiniMax H3(15 秒參考圖生影片)基線端到端生成速度提升 2.48 倍峰值顯示記憶體與原始稠密基線持平

與 B300 對比:在相同併發點下,B300 的輸入吞吐約為這臺 8 卡整機的 4.9~5.6 倍(DeepSeek-V4-Flash)與 3.5~4.7 倍(GLM-5.3)。在影片生成的統一整機口徑(單機 8 卡、5 秒/768P/16:9)下,文生影片達 296 條/時、參考圖生影片達 131 條/時,分別約為 B300(439 條/時、225 條/時)的 67% 與 58%。若進一步折算成整機臺數,在近無損的 Ours Cache 方案下,約 2.6 臺需要對應才能打平 1 臺 B300 的文生影片吞吐(參考圖生影片約 2.9 臺);疊加 Turbo LoRA 之後,這個比例可縮小到約 1.5 臺與 1.7 臺。

💡 同一套方法論在國產 GPU 上同樣有效

Meta-Infer 也在中國國產 GPU 上完成驗證:由於這類硬體同樣不在主流框架的官方驗證矩陣內,需要重新梳理執行路徑,例如顯式啟用面向該平臺最佳化的 NSA 稀疏注意力實現、關閉預設面向 NVIDIA/AMD 平臺的 Shared Expert 融合特性;通訊策略也依推理階段分別配置:Prefill 採用偏吞吐最佳化的 DeepEP normal 模式,Decode 採用偏延遲最佳化的 low_latency 模式,並把 Shared Expert 與 Routed Expert 拆分到兩條 stream 並行提交。單是這項 stream 拆分調整,在 35 組同配置對照測試中就帶來 11.26% 的吞吐提升,說明「能跑起來」在國產算力上同樣只是起點。

⚠️ 差距縮小,但尚未追平

即便經過完整最佳化,這套 8 卡 PCIe 整機在文本推理吞吐上仍落後 B300 約 3.5~5.6 倍,影片生成吞吐約為 B300 的 58%~67%;只有在疊加 Turbo LoRA 等額外手段後,整機臺數換算比才逼近 1.5~1.7 臺打平 1 臺 B300。此外,GLM-5.3 一項的 B300 對比數據,採用的是無損 NVFP4 量化版本(模型權重以 NVFP4 部署,未引入額外精度損失),與其餘比較基準的量化設定並不完全一致,解讀時需留意口徑差異。

🎯 實務啟示

如果團隊手上握有的是不在主流框架官方驗證矩陣內的長尾硬體(尤其是 PCIe-Only、缺乏高速卡間互聯的環境),與其直接加購頂級 GPU,不如先評估軟體層是否已經把硬體潛力榨乾:核心補齊、運算子與通訊重構、平行與容量調校、快取複用這套思路不需要改動模型權重與結構,就有機會在部分推理指標上明顯縮小與高階硬體的差距。

🔗 來源

#DeepSeek #GPUInference #PCIe #LLMInference #InferenceOptimization #MetaInfer #AIInfrastructure #VideoGeneration #EdgeCompute #AIHardware

原始資料 量子位 · 收集於 2026-09-24
來源原標題
PCIe顯示卡被低估了!核心補齊+通訊重構,DeepSeek推理吞吐翻近7倍
作者
思邈
原始標籤
資訊 · Deepseek · 是石科技 · 顯示卡 · 清華
原始連結
https://www.qbitai.com/2026/09/496925.html

摘要原文

PCIe顯示卡被低估了!核心補齊+通訊重構,DeepSeek推理吞吐翻近7倍 思邈 2026-09-24 22:17:48 來源: 量子位 1.5臺6000D跑贏1臺B300! 允中 發自 凹非寺 量子位 | 公眾號QbitAI 隨著大模型對算力需求持續攀升, GPU卡的採購成本、供給約束持續加劇。 AI推理的競爭正在悄然發生轉向:不再單純比拼“誰能夠買到效能最頂級的硬體”,而是轉向“誰可以把手中已有的算力資源用得更值”。 很多GPU卡,開源框架能夠完成模型載入、權重下載、服務拉起,實現“能跑起來”,但實際壓測效能往往遠低於官方宣傳水平。模型本身沒有缺陷,硬體也可正常工作,效能損失的核心,來自模型框架與硬體之間存在的效能鴻溝。 這類GPU卡沒有高速卡間互聯,同時不在主流開源框架官方驗證矩陣中。直接使用社群預設部署方案,會出現運算元自動回退至低效通用實現、集合通訊沿用NVLink硬體的調優參數、視訊記憶體與並行配置沿用其他硬體預設值等一系列問題。硬體本身具備的算力潛力,被軟體層的適配短板所禁錮。 是石科技(METASTONE)是一家“獨立第三方全棧算力運營商”的科技企業。不綁定任何特定大模型廠商,致力於為客戶提供涵蓋硬體、組網、排程、最佳化與運營的一站式全棧算力交付服務。 憑藉源自國家級計算中心的豐富經驗,公司確保了算力叢集高達99.95%以上的安全穩定執行(SLA)。目前,是石科技已納管超過20000P的算力資源,運營10多個智算中心,擁有2個國家級超算中心。團隊成員曾榮獲3項戈登·貝爾獎,具備深厚的超大規模叢集全棧技術服務實力等。 是石科技自研Meta-Infer高效部署引擎,是面向異構加速晶片的企業級高效能大模型推理引擎,嘗試通過純軟體最佳化手段彌合這道硬體-框架之間的縫隙,在不改動模型結構、不修改任務語義的前提下,充分挖掘GPU卡架構硬體的推理能力,為行業提供一種可能性: 依靠軟體最佳化,成本更低的GPU卡,有機會在部分推理業務指標上,逼近原本需要更高階GPU才能實現的服務能力。 Meta-Infer高效推理引擎的整套最佳化邏輯,分為兩大關鍵階段: 算模協同,釋放被硬體差異遮蔽的高效能路徑; 通算重構,打通瓶頸,充分榨乾硬體資源。 最終將沉澱為Meta-Infer高效推理引擎的四項核心能力: 核心補齊、運算元最佳化與通訊重構、並行與容量調優、快取複用 。 1、核心補齊 主流推理框架內建了大量高效能運算元,但對於不在官方驗證清單的長尾硬體,框架不會報錯,只會靜默繞開加速路徑,降級執行低效通用邏輯。 很多高效能核心並非缺失,只是後設資料、頁尺寸、硬體核心適配不匹配,導致無法被觸發執行。 Meta-Infer高效推理引擎,通過核心補齊完成適配修復: 對齊硬體與框架之間的後設資料定義,修正頁尺寸配置,解鎖原生高效能運算元路徑; 替換不適配硬體的老舊計算核心,切換為面向目標硬體深度調優的實現; 擴大通訊快路徑的生效閾值,讓更多規模的通訊任務避開慢速回退邏輯。 △該圖由是石科技提供 以DeepSeek-V4.1-Flash為例,在8張PCIe-Only顯示卡環境的社群Day0基線版本中,輸入吞吐僅1932 tok/s。 經過算模協同階段的修復適配,補齊sparse-MLA Prefill快路徑,替換FP8稠密GEMM慢核心,擴大PCIe-IPC通訊快路徑覆蓋範圍,吞吐直接提升至5850 tok/s。 這一階段的提升,並不是創造全新演算法,而是把硬體與框架本就具備、卻被適配問題鎖住的效能釋放出來。 △該圖由是石科技提供 △該圖由是石科技提供 同樣的思路也復現在DeepSeek-V4-Flash、GLM5.3等模型上:修正注意力頭補齊的冗餘計算,對KV快取標記邏輯做向量化加速,適配硬體特性重構運算元拆分邏輯,拓展CUDA計算圖覆蓋範圍,讓更多請求批次可以進入加速圖執行。僅僅完成算模協同,多款模型就拿到20%-33%不等的吞吐增益。 完成硬體適配、解鎖加速路徑之後,效能瓶頸會進一步轉移到通訊開銷、並行排程、視訊記憶體分配、重複計算等環節。PCIe-Only架構卡間通訊頻寬遠低於NVLink,如果直接套用面向高速互聯硬體的預設策略,GPU會花大量時間等待通訊完成,算力資源被閒置浪費。 2、運算元最佳化與通訊重構 依託運算元最佳化與通訊重構,Meta-Infer高效推理引擎對注意力、投影等關鍵運算元做運算元融合,壓縮單步計算耗時;將計算任務和集合通訊做時間重疊掩蓋,把統計類計算嵌入通訊間隙並行執行;改寫集合通訊邏輯適配PCIe頻寬特性,降低訊息傳輸帶來的等待開銷。 3、並行與容量調優 在此基礎上開展並行與容量調優,放棄框架全域性固化的並行參數,針對Prefill預填充、Decode生成不同執行階段差異化配置張量並行、上下文並行策略;結合硬體視訊記憶體特性,動態調整靜態視訊記憶體佔比、KV快取容量參數,規避視訊記憶體溢位與運算元回退;面向不同業務負載,靈活匹配流水線、張量並行的組合形態,讓高併發短請求、超長上下文請求都可以拿到最優執行配置。 4、快取複用 面向長文本、影片生成場景,快取複用能力提供風險感知的快取複用機制,根據即時生成狀態動態判斷快取複用與重新整理時機,在不犧牲輸出質量的前提下削減重複計算與視訊記憶體讀寫。 在DeepSeek-V4.1-Flash的實踐中,完成算模協同之後,經過通算重構的全套調優:注意力運算元融合、合理裁剪投機解碼草稿長度、計算通訊重疊、區分Prefill/Decode並行策略、重新調校視訊記憶體容量參數,輸入吞吐從5850 tok/s進一步提升至13274 tok/s,整體實現6.87倍吞吐提升,並且支援1M超長上下文。 這套方法論具備通用性,覆蓋文本大模型、長上下文、影片生成多類任務: DeepSeek-V4-Flash:經過全套最佳化輸入吞吐從14546 tok/s提升至22584 tok/s,提升1.55倍; GLM5.3:輸入吞吐自3236.78 tok/s提升至6222.72 tok/s,提升1.92倍;P95首Token時延從141.6秒下降至46.6秒,上下文支援上限從27萬Token拓展到105萬Token; 在相同併發點配對比較下,B300的輸入吞吐約為這臺8卡整機的4.9–5.6倍(DeepSeek-V4-Flash,B300側按SGLang cookbook推薦參數配置,C8輸入33,937 / C256 60,486 tok/s),GLM-5.3 ¹上這一比值為3.5–4.7倍(B300側C8輸入16,384 / C64 23,503 tok/s)。 MiniMax H3影片生成模型:依託稀疏注意力、自研風險感知快取複用、Turbo LoRA多手段組合,15秒參考圖生影片端到端生成速度提升2.48倍,峰值視訊記憶體與原始稠密基線保持持平。 △該圖由是石科技提供 單機8卡整機配置,文生影片最高吞吐達到基線的5.33倍,參考圖生影片達到基線的4.98倍,在不明顯損失畫質的前提下大幅縮短影片生成耗時。 把這組整機吞吐放到頂級GPU的同一把標尺上,差距比直覺更小:在統一整機口徑下(單機8卡、5秒 / 768P / 16:9),文生影片296條/時、參考圖生影片131條/時,對應B300的439條/時、225條/時,分別約為其67%和58%(B300側按SGLang cookbook推薦參數配置,取16例項、每例項Inflight=1的最優檔;其中文生影片對照的是B300的FL2VA結果)。 如果進一步按整機吞吐折算,在幾乎無損的 Ours Cache 方案下,約 2.6臺6000D 可對應1臺B300的文生影片吞吐,參考圖生影片約為 2.9臺 ;在 Ours Cache + LoRA 方案下,這一比例進一步縮小到約 1.5臺 和 1.7臺 。 硬體本身沒有變化,效能差距的縮小主要來自軟體棧、快取策略與模型最佳化方式的組合。 下面這段是參考圖生影片(Ref2VA)任務的同題對照,Dense基線、Cache-DiT、Turbo LoRA與本文方案並排呈現。 國產GPU卡:同一套方法論同樣成立 Meta-Infer高效推理引擎也在國產GPU上完成了驗證。 國產GPU往往也不在主流框架的官方驗證矩陣內,因此需要針對具體硬體重新梳理執行路徑。 例如,注意力模組需要顯式啟用面向該平臺最佳化的NSA稀疏注意力實現,避免回退到低效路徑;Shared Expert融合等預設面向NVIDIA/AMD平臺的特性則需要關閉,以繞開不適配實現。 通訊策略也需要根據推理階段分別配置,Prefill採用偏吞吐最佳化的DeepEP normal模式,Decode採用偏時延最佳化的low_latency模式,並將Shared Expert與Routed Expert拆分到兩條stream中並行提交,以進一步與集合通訊重疊。 其中,僅將Shared Expert與Routed Expert改為並行提交,就在35組同配置配對測試中帶來了 11.26%的吞吐提升 。 這說明對於國產算力而言,“能跑起來”同樣只是第一步。 通過針對執行路徑、通訊模式和並行策略進行系統適配,仍可以進一步釋放硬體的實際推理效能,使其更接近規模化生產服務所需的效能水平。 長尾硬體的新思路:“能跑起來”不是終點 全部最佳化工作均收斂在Meta-Infer高效推理引擎內部,全程無需改動模型權重與模型結構,不改變原有業務任務語義。 對於開源社群大量不在官方驗證矩陣內的長尾硬體,行業過往現狀往往是:新模型釋出,權重可以下載、服務可以拉起,做到“能跑起來”,工作就宣告結束。 但這套實踐證明,“能跑”和“可用、可規模化對外提供生產服務”之間,還存在巨大的軟體最佳化空間。 在硬體供給存在約束、高階算力成本居高不下的大背景下,Meta-Infer高效推理引擎代表了一條新路線—— 不必一味追逐最頂級硬體 ,通過核心補齊、運算元通訊重構、並行容量調優、快取複用這套軟體體系,充分挖掘現有PCIe架構硬體的潛力。 這為大模型推理業務帶來一種值得關注的可能性:藉助深度軟體最佳化,成本更友好的PCIe GPU,有機會在部分推理業務指標上向更高階硬體的服務能力靠攏。 硬體的上限由晶片決定,但硬體能實際發揮出多少能力,則由軟體決定。 ¹ 無損NVFP4量化版本:模型權重以NVFP4部署,保持既有模型計算定義,未引入額外精度損失。 *本文系量子位獲授權刊載,觀點僅為原作者所有。 版權所有,未經授權不得以任何形式轉載及使用,違者必究。 Deepseek 是石科技 顯示卡 清華 思邈 出海Agent“小元AI”入駐騰訊WorkBuddy:找買家寫開發信談生意 2026-09-24 教機器人幹活,光“刷課時”可不夠!靈初這次較真資料質量 2026-09-24 Jev vs Decitron:同為決策AI,為什麼不是一回事? 2026-09-23 刷影片也能教會機器人幹活!1200億tokens人類動作預訓練,誤差按冪律下降 2026-09-23 相關閱讀

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