DeepSeek开源第二弹，为MoE和EP量身定制的通信库！暂和英伟达显卡绑定

衡宇
2025-02-25
11:31:49

来源：量子位

衡宇 发自 凹非寺

量子位 | 公众号 QbitAI

好消息如约而至，DeepSeek开源周第二弹来了！

DeepEP， 第一个用于MoE模型训练和推理的开源EP通信库（expert parallelism，专家并行）。

它提供高吞吐量和低延迟的all-to-all GPU内核，也称为MoE dispatch和combine。

该库还支持低精度运算，包括FP8。

同时按惯例，开源协议用的是最为宽松的MIT。

今天的DeepSeek选择了先在GitHub上线，然后再在官推发上新通知。

不出所料，底下一片叫好：

DeepSeek开源列车永不停止。

DeepEP性能如何？

DeepSeek官推对DeepEP进行了要素提炼：

• 高效和优化的all-to-all通信
• NVLink和RDMA的节点内和节点间支持
• 用于训练和推理预填充的高吞吐量内核
• 用于推理解码的低延迟内核
• 原生FP8调度支持
• 灵活的GPU资源控制，用于计算通信重叠

我们先来看看性能方面的两个重点。

（注：DeepEP中的实现可能与DeepSeek-V3论文有一些细微的差异）

具有NVLink和RDMA转发的普通内核

为了与DeepSeek-V3论文中提出的组限制门控算法保持一致，DeepEP提供了一组针对非对称域带宽转发进行了优化的内核，例如将数据从NVLink域转发到RDMA域。

这些内核提供高吞吐量，使其适用于训练和推理预填充任务。

此外，它们还支持SM（Streaming Multiprocessors）号码控制。

DeepEP团队在在H800（~160 GB/s NVLink最大带宽）上测试普通内核，每个内核都连接到CX7 InfiniBand 400 Gb/s RDMA网卡（~50 GB/s 最大带宽）。

且遵循DeepSeek-V3/R1预训练设置（每批4096个tokens，隐藏7168个，前4组，前8个专家，FP8调度和BF16组合）。

具有纯RDMA的低延迟内核

针对延迟敏感型推理解码场景，DeepEP包括一组具有纯RDMA的低延迟内核，以最大限度地减少延迟。

该库还引入了一种基于hook的通信计算重叠方法，不占用任何SM资源。

DeepEP团队在H800上测试低延迟内核，每个内核都连接到CX7 InfiniBand 400 Gb/s RDMA 网卡（~50 GB/s 最大带宽）。

且遵循典型的DeepSeek-V3/R1生产设置（每批128个tokens，7168个隐藏，前8个专家，FP8调度和BF16组合）。

暂不支持消费级显卡，建议使用最佳自动优化配置

在GitHub上，DeepSeek团队明确写出了关于DeepEP的使用方式，涵盖各种适配环境、配置要求等。

首先是DeepEP需要的软硬件环境版本：

• Hopper GPUs（以后可能支持更多架构或设备）
• Python 3.8及更高版本
• CUDA 12.3及更高版本
• PyTorch 2.1及更高版本
• 用于节点内通信的NVLink
• 用于节点内通信的RDMA网络

其次，使用DeepEP需要下载并安装团队修改后的NVSHMEM依赖项（有关说明，请参阅DeepSeek团队的NVSHMEM安装指南）。

然后，将 deep_ep 导入到Python项目中，就开始“尽情享受吧”！

至于网络配置方面，DeepEP已通过InfiniBand网络的全面测试。

但理论上，它也与基于融合以太网的RDMA（RoCE）兼容。

其中，InfiniBand通过虚拟通道（Virtual Lanes， VL）支持流量隔离。

为了防止不同类型流量之间的干扰，DeepEP图男队建议将工作负载隔离到不同的虚拟通道中，如下所示：

• 使用普通内核的工作负载
• 使用低延迟内核的工作负载
• 其它工作负载

对于DeepEP，开发者可以通过设置 NVSHMEM_IB_SL 环境变量来控制虚拟通道分配。

值得注意的是，自适应路由是InfiniBand交换机提供的一项高级路由功能，可以在多个路径之间均匀分配流量。

目前，低延迟内核支持Adaptive Routing，而普通内核不支持（可能很快就会添加支持）。

为普通的节点间内核启用自适应路由，可能会导致死锁或数据损坏问题。

对于低延迟内核，启用Adaptive routing可以完全消除路由冲突导致的网络拥塞，但也会带来额外的延迟。

DeepEP团队建议使用以下配置以获得最佳性能：

• 在网络负载较重的环境中启用自适应路由
• 在网络负载较轻的环境中使用静态路由

BTW，DeepEP已禁用拥塞控制（Congestion control），因为团队在生产环境中没有观察到明显的拥塞。

最后一点来自DeepEP团队的叮嘱——

为了获得极致性能，团队发现并使用了一条out-of-doc PTX指令ld.global.nc.L1::no_allocate.L2::256B 。

此指令将导致未定义的行为：使用非相干只读PTX修饰符 .nc 访问易失性GPU内存。

但是，正确性已经过测试，以保证 。L1：：no_allocate 在 Hopper 架构上，性能会好得多。

如果您发现内核在某些其他平台上无法运行，您可以添加到DISABLE_AGGRESSIVE_PTX_INSTRS=1 setup.py并禁用此功能，或提交问题。

为了在集群上获得更好的性能，DeepSeek建议运行所有测试并使用最佳的自动优化配置。

因为默认配置在DeepSeek的内部集群上进行了优化～

One More Thing

DeepSeek为了本次开源周专门在GitHub上新开了一个库：

https://github.com/deepseek-ai/open-infra-index

根据这两天的发布，猜测本次开源周发布内容maybe均与AI Infra有关。

不过一个不那么好的消息，DeepSeek的开源周更新时间，好像不太稳定。

昨天是上午9:34，今天是10:24，明天……

于是乎，为了追踪DeepSeek碌碌向前的车轮，量子位诚邀大家一起第一时间上车（doge）。

扫码备注「DeepSeek-职业/姓名」加入群聊，一起追踪DeepSeek开源周！

DeepEP GitHub：

https://github.com/deepseek-ai/DeepEP

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