网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

华为官网称突破冯诺依曼计算机架构,英文官网却写的拓展,为什么

0
分享至

9月17日,华为在上海发布 Peerium 计算架构,目标很直接:让百万级处理器像一台计算机那样协同工作。华为中文官网的表述里,有突破冯诺依曼单机架构这句话。同一篇新闻的英文官网写的是 extends the von Neumann single-machine architecture,也就是扩展冯诺依曼单机架构。

这两个词差得不算小。突破听起来像原来的体系被推翻了,扩展则说明新架构仍然站在原来的地基上。更巧的是,相关论文题目就是 Nested Parallel von Neumann Architecture and Nested BSP,中文可以理解为嵌套并行冯诺依曼架构。论文自己把冯诺依曼放在了名字里。


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,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,把两个版本放在一起看就够了。中文稿写的是突破了图灵范式,突破了冯诺依曼单机架构。英文稿写的是 break through the Turing paradigm,但到了冯诺依曼这里换成了 extend。

如果英文官网和论文都在说扩展,那么中文里彻底突破的味道就更像宣传措辞,而不是技术定义。华为的研发人员未必想把冯诺依曼推倒重来,问题出在传播时把工程扩展说成了基础理论革命。这不代表扩展没有价值。一个系统还能不能继续做大,本来就是工程里最难的问题之一。只是把扩展说成突破,容易让读者高估事情的性质,也容易把真正有价值的工程工作盖住。


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,是程序和数据都放在存储器里,处理器按程序去取指令、取数据、做运算,再把结果写回去。它讲的是计算机如何组织程序和数据,不是规定一台机器只能有一个 CPU,也不是规定所有运算必须物理上排队。

现代 CPU 有乱序执行,有多核,有缓存,有各种并行单元。它们仍然属于冯诺依曼体系。因为程序还在存储器里,处理器还在执行指令,计算结果还在被写回。架构的边界没有被推翻,只是实现方式变了。

Peerium 也一样。它依然连接 CPU、NPU、内存、SSD、网卡和交换机。它没有让程序消失,也没有让存储器消失。论文用 Nested Parallel von Neumann Architecture 这个名字,已经说明它是在冯诺依曼体系内做层级扩展。


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。华为在会上给出的一个口径是,传统十万卡集群的实际模型算力利用率只有大约两成。换句话说,十万张卡摆在那里,大部分时间并没有把理论峰值跑满,很多卡在等数据、等同步、等下一轮调度。

这不等于八万张卡坏了。更接近的说法是,八万张卡经常在排队。模型参数要交换,梯度要汇总,不同计算组要同步,数据还要从远处搬过来。卡越多,跨越机器和机柜的等待就越明显。

所以现在的瓶颈已经变了。过去大家盯着单卡峰值,觉得卡越强,算力就越大。到了十万卡规模,决定账单的是有效利用率。峰值是宣传页上的数字,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。它不是简单把网络线换粗一点,而是让 CPU、NPU、内存、SSD 和网卡之间用一种统一方式互相寻址。程序访问远处设备上的数据,希望尽量像访问本地内存一样,用 load 和 store 这类指令完成。

传统集群不是这么工作的。数据在另一台服务器上,程序需要打包、发送、等待、接收、解包,这些都是软件看得见的通信步骤。灵衢想把跨机访问从消息传递拉回到内存寻址,减少中间环节。

华为给出的数字是,跨柜设备往返时延从传统架构的七微秒量级压到两微秒,单跳时延做到两百纳秒。这个数量级如果能在大规模系统里稳定实现,确实会影响集群设计。不过这些数字目前主要来自华为自己的口径,还需要第三方测试来验证。

嵌套BSP把一次大等待拆开

BSP 不是华为发明的。1990年,Leslie Valiant 就提出了批量同步并行的模型。它的节奏很朴素,一批处理器先各自计算,到了同步点停下来交换数据,然后进入下一轮。模型容易理解,规模一大,全局同步点就会拖住所有人。

华为做的是把大同步拆成一层套一层的局部同步。芯片内部、节点内部、机柜内部、跨机柜集群,每一层按照自己的节奏对齐。近处的设备多同步,远处的设备少等待,不必让所有处理器每走一步都看全场的慢动作。

论文里用俄罗斯套娃来比喻这种结构。软件并行分很多层,硬件也分很多层。软件每提高一层并行,硬件尽量给出一层更合适的通信范围。这个思路能不能在百万级设备上长期稳定,还要看真实系统的故障率和编程工具。


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。英伟达的 NVLink 和 NVSwitch 早就支持 GPU 之间直接通信,让加速器不必每次绕回 CPU。两家真正不同的地方,是高速互联域画到多大。

英伟达把高密度直连集中在机柜里,追求极低时延和很高密度,代价是供电、散热和封装难度都会往上走。华为把互联边界推到更大范围的机柜和机房,用光互联换空间,用规模换单卡制程上的压力。

这两种路线没有简单的高下之分。英伟达手里有更先进的制程和显存供应,自然倾向把单点性能做到极致。华为受制于外部条件,只能更认真地计算系统账,把每一层通信和调度效率抠出来。


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,Peerium 在9月17日发布。论文目前是预印本,作者只有 Heng Liao 一人,公开信息里还看不到同行评审、开源实现和完整基准测试。它证明的是一个方向值得做,不等于一套成熟系统已经验收。统一内存到了百万处理器规模,地址统一只是第一关。缓存一致性、节点故障、网络拥塞、局部宕机如何不拖垮全局,都是更难的部分。一个大集群里设备坏掉并不稀奇,真正困难的是坏了以后还能不能继续同步。

生态也不是一张架构图能够解决的。英伟达的 CUDA 已经积累了二十年,开发者习惯、算子库、调试工具和迁移成本都很现实。灵衢开放协议只是开始,能不能让更多厂商真的加入,还要看五年后有没有足够多的软件跑在上面。这次最值得记住的变化,是目标从单卡峰值换成了大规模集群的有效利用率。华为承认单卡这条路暂时难追,于是回头改总线、改同步方式、改集群组织。这个选择比多堆几个参数更接近工程现实。

如果 Peerium 真能把十万卡里的等待时间压下来,它的价值会非常直接。模型训练省下的不是几秒,而是大量电费、机柜空间和采购成本。如果最后只停留在论文和路线图上,再漂亮的架构图也只是图纸。所以对华为这次发布,我的判断很简单。冯诺依曼没有被推翻,图灵范式也没有被改写。华为做的是把冯诺依曼单机的边界向外扩,试着让几十万张卡在逻辑上更像一台机器。工程上这很难,宣传上那句话却太大。真正需要等的是实测数据,不是下一张更炫的架构图。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
许嵩与小14岁冯禧结婚现场照曝光,穿红色礼服手牵手笑容甜蜜

许嵩与小14岁冯禧结婚现场照曝光,穿红色礼服手牵手笑容甜蜜

开开森森
2026-09-19 21:21:51
罗永浩说野人先生难吃,这次为什么没有像西贝那么火?

罗永浩说野人先生难吃,这次为什么没有像西贝那么火?

静看互联网
2026-09-19 17:43:23
华为官网称突破冯诺依曼计算机架构,英文官网却写的拓展,为什么

华为官网称突破冯诺依曼计算机架构,英文官网却写的拓展,为什么

李将平老师
2026-09-19 20:47:03
人均300元以上,时长8到14个小时,主持人压在女玩家身上,还有人现场解皮带?“恋陪”剧本杀引热议

人均300元以上,时长8到14个小时,主持人压在女玩家身上,还有人现场解皮带?“恋陪”剧本杀引热议

都市快报橙柿互动
2026-09-19 00:25:28
潮汕一腊味厂猪肉脯,病毒检测阳性,被立案

潮汕一腊味厂猪肉脯,病毒检测阳性,被立案

南方都市报
2026-09-20 08:14:37
沃尔沃S90从40万降到22万,传统豪车售价集体腰斩

沃尔沃S90从40万降到22万,传统豪车售价集体腰斩

界面新闻
2026-09-20 10:52:07
中国队本届亚运首金!张明煜率队卫冕现代五项女子团体金牌

中国队本届亚运首金!张明煜率队卫冕现代五项女子团体金牌

醉卧浮生
2026-09-20 11:07:27
大快人心!170亿3分钟没了,日本这下元气大伤,高市早苗心态要崩

大快人心!170亿3分钟没了,日本这下元气大伤,高市早苗心态要崩

莫地方
2026-09-19 23:52:38
震惊!协和诊室泼粪事件,聊天记录流出,更多细节披露,涉事患者被曝出也是医生

震惊!协和诊室泼粪事件,聊天记录流出,更多细节披露,涉事患者被曝出也是医生

火山詩话
2026-09-19 05:46:22
黎姿大变样!剪短卷发穿条纹西装,褪去港星滤镜,活成豪门女总裁

黎姿大变样!剪短卷发穿条纹西装,褪去港星滤镜,活成豪门女总裁

明星私服穿搭daily
2026-09-19 18:15:16
50岁马伊琍被曝有新恋情,和神秘男约会被拍,两人坐姿过于亲密!

50岁马伊琍被曝有新恋情,和神秘男约会被拍,两人坐姿过于亲密!

小嵩
2026-09-20 08:40:52
德泽尔比:在我14年的执教生涯中,从未见过像热刺这样的球队

德泽尔比:在我14年的执教生涯中,从未见过像热刺这样的球队

画夕
2026-09-20 07:26:02
结束203天休整期!东契奇明日返回洛杉矶:目前体重与上赛季持平

结束203天休整期!东契奇明日返回洛杉矶:目前体重与上赛季持平

罗说NBA
2026-09-20 06:18:24
0-3!英超卫冕冠军爆冷崩盘 开局7连胜终结+丢榜首 憾失123年神迹

0-3!英超卫冕冠军爆冷崩盘 开局7连胜终结+丢榜首 憾失123年神迹

我爱英超
2026-09-20 00:11:29
拉菲尼亚7轮12球领跑射手榜,连场戴帽比肩梅西,巴萨3-1复仇塞维利亚

拉菲尼亚7轮12球领跑射手榜,连场戴帽比肩梅西,巴萨3-1复仇塞维利亚

钉钉陌上花开
2026-09-20 05:08:35
审美翻车了!名古屋亚运举牌引导员出圈,引发集体吐槽:是松弛感还是太随意?

审美翻车了!名古屋亚运举牌引导员出圈,引发集体吐槽:是松弛感还是太随意?

火山詩话
2026-09-20 06:55:31
辽宁跑圈“大神”赵亮去世:年跑量4691公里、全马257,原因曝光

辽宁跑圈“大神”赵亮去世:年跑量4691公里、全马257,原因曝光

荒野老五
2026-09-19 18:11:53
伊朗这一仗打下来,其实留下一笔很现实的账:未来50年,中美之间爆发全面战争的可能性,大概率会非常低

伊朗这一仗打下来,其实留下一笔很现实的账:未来50年,中美之间爆发全面战争的可能性,大概率会非常低

扶苏聊历史
2026-09-19 16:31:41
中国无缘连续7届包揽亚运首金:仅差9秒摘银 中国首枚奖牌出炉

中国无缘连续7届包揽亚运首金:仅差9秒摘银 中国首枚奖牌出炉

醉卧浮生
2026-09-20 09:06:14
美方宣扬“永久控制”,丹麦否认“出让主权”,“格陵兰岛协议”谁是赢家?

美方宣扬“永久控制”,丹麦否认“出让主权”,“格陵兰岛协议”谁是赢家?

环球网资讯
2026-09-20 06:31:04
2026-09-20 12:11:00
李将平老师 incentive-icons
李将平老师
李将平老师
528文章数 303关注度
往期回顾 全部

科技要闻

谷歌承认:AI模型“黑”进3家公司

头条要闻

女子洗澡后下单退货被快递员推门而入看光 当事人发声

头条要闻

女子洗澡后下单退货被快递员推门而入看光 当事人发声

体育要闻

2026亚运会开幕式 胡明轩吴愉担任旗手

娱乐要闻

马伊琍被曝有新恋情,约会被拍

财经要闻

伪造票据洗白药品 回流药黑色产业链曝光

汽车要闻

大五座布局 车身尺寸不变 吉利银河M8申报信息公布

态度原创

数码
亲子
艺术
房产
时尚

数码要闻

105元,小米米家电动剃须刀S101云纹刀网版上架众筹

亲子要闻

儿媳妇骑车小宝遥控?小两口跟侄女比厨艺看谁做的好,家常饭好吃

艺术要闻

专题|守正立新 与数智共振——评《数智艺术论》

房产要闻

海口房价,降不动了!

伊姐周六热推:电视剧《兰香如故》;电视剧《一瓯春》......

无障碍浏览 进入关怀版