硅谷扔出“巨内核”，中国团队祭出“超级算子”，万亿参数模型效率战打响！

智东西
作者 李水青
编辑 漠影

2.8万亿参数的大模型，究竟要怎么跑快？

近日，海内外团队盯上了全球最大参数量的开源模型——Kimi K3。K3凭借2.8万亿总参数、104B激活参数，刷新了开源模型的性能上限。但普通的AI服务器难以承载这么大参数量的模型，Kimi官方推荐64卡甚至更大规模的AI服务器才能装得下。有业内人士表示，一般未经优化的超节点跑Kimi K3，初始性能可能仅在10 tokens/s左右。

面对如何让2.8万亿参数的Kimi K3跑得更快这一难题，国内外团队几乎同时交出了答卷。

9月21日，浪潮信息在AICC 2026发布元脑SD200 Ultra超节点AI服务器，通过紧耦合128芯本土AI芯片，单机承载2.8万亿参数Kimi K3，Token生成时延首破5.85毫秒。

9月23日，海外TPU推理优化团队Inferact开源tpu-megakernels，用16颗谷歌TPU v7芯片把整个K3装进一个kernel（内核），配合DSpark投机解码，低并发Decode（解码）吞吐达到709 tokens/s。

一个用本土芯片做商业化超节点，一个用Google TPU做开源推理项目，指向了同一个技术思路：打破算子边界，把大模型推理的计算过程融合到极致。

大模型推理的竞争，正从模型算法层，深入到系统软件、芯片互联和内存管理层。

一、万亿MoE太难跑，海内外团队同时盯上算子融合

万亿参数大模型推理为什么慢？

很多人以为是算力不够，而实际瓶颈更在于数据搬运和内存带宽。

据知名半导体行研机构SemiAnalysis分析，K3一次前向计算的HBM带宽需求约1.5TB，896个专家需要分布到多张芯片上，每次前向还会触发超过120次All-to-All通信。即便芯片具备强大算力，数据传输跟不上节奏，大量计算能力也会被白白闲置。

对于Decode（解码）阶段而言，问题尤其明显。每生成一个Token，模型都需要持续读取大量权重。vLLM、TensorRT-LLM等传统推理框架往往需要启动大量Kernel，每个Kernel完成自己的加载、计算和写回，然后再启动下一个Kernel。

于是，计算之间出现了大量细小的“空泡”。这些碎片化空泡累积起来，就是实际速度与理论峰值之间的鸿沟。

既然kernel边界是浪费来源，那是否可以尝试消灭边界？

Inferact的思路是整个模型就是“一个kernel”。其megakernel方案使用Google Pallas，把K3的92个MoE层放进一个Pallas调用，在一个Kernel内部完成整个解码过程。当前层计算时，下一层权重就可以通过异步DMA提前从HBM搬运到片上VMEM。

这套打法成立的关键是TPU v7的架构特性。每个TensorCore自带64 MiB VMEM，数据进入VMEM后，其生命周期可以由程序显式控制。于是，Kernel作者可以主动安排哪些权重提前搬运，哪些激活继续驻留，哪些数据在使用结束后立即释放。换句话说，Inferact做的是把整个模型看成一个连续的数据流。

浪潮信息没有把整个模型彻底压成一个Kernel。

团队把众多基础算子融合成超级算子，用系统级紧耦合架构榨取整体效率。针对K3推理特点，他们把KDA、Gated MLA、MoE中众多基础算子融合为计算与通信协同执行的大算子，算子数量降低10倍，模型推理性能提升3倍以上。

具体来看，第一步是把小算子“焊成”大算子，减少中间停靠。按片上存储容量划分数据块，让前一步的结果直接留在寄存器或片上缓存中供后一步使用，减少kernel launch次数，也避免中间结果反复写入和读取HBM。

第二步，把通信和计算融合，让数据传输和计算同步进行。超级算子按照Tile（数据块）组织流水线，通过异步搬运和多缓冲机制，让下一块数据预取、当前数据计算和上一块结果写回同时进行。跨芯片通信也按照Tile推进，把通信延迟尽可能藏到计算过程里。

可以看到，前者把整个Decode过程放进一个megakernel，后者把大量细粒度算子融合成超级算子。

它们共同指向的，是传统“一个Op（算子）对应一个Kernel”的计算方式正在松动。

二、用K3优化K3：让AI参与超级算子优化

超级算子能够减少推理过程中的数据搬运与等待，但其设计和优化本身也是一项复杂的工程。数据如何复用、计算与通信如何衔接、不同阶段如何形成流水，都需要结合具体模型和硬件条件进行设计与验证。

这些工作需要大量人工投入。能否让AI参与其中，提高超级算子的生成与优化效率？

为此，浪潮信息在元脑SD200 Ultra适配Kimi K3的过程中引入“超级算子智能体”，让Kimi K3参与自身的推理优化。针对K3的推理特点，智能体生成通算融合、Tile级流水的超级算子，推动计算、通信与数据搬运协同执行。

浪潮信息首席AI战略官刘军在采访中打了个比方：过去大模型推理由数百个算子串联执行，如同绿皮火车途经数百个小站，反复启停装卸数据，整体效率低下；而超级算子就像一站直达的高铁，省去中间停靠开销。

刘军谈道，以往行业清楚这套模式的短板，但人工算子优化调度的工作量巨大。如今Agent带来解法，浪潮信息采用“用K3优化K3”的思路，依托超节点系统架构，由AI智能体自动生成超级算子，再经由模型校验迭代，性能较此前再度提升50%，形成循环加速。

可以看到，模型已经不只是被优化的对象，也开始成为优化基础设施的工具。这可能会成为下一代推理优化的重要范式。

三、芯片一张牌，系统一张牌：超节点打的是系统战

Agent时代，Token消耗增长数百万倍。据Gartner 2026年3月报告，一个Agent工作流每任务消耗的Token量是标准聊天机器人的5到30倍；高盛预测，到2030年全球Token消耗量将较2026年增长24倍，达到每月约120000万亿Token。

需求侧爆发，算力供给如何接住？

这里可以看到两个典型困境。

第一个是Kimi K3代表的“向上”。模型越来越大，推理能力越来越强，长上下文、复杂推理、多Agent协同越来越多，单机越来越难承载，算力系统需要不断突破模型能力上限。

第二个是DeepSeek代表的“向广”。当越来越多用户开始调用低成本模型，Token需求会迅速扩张。模型本身可能已经足够便宜，但如果算力供给跟不上，低价Token就很难持续。

浪潮信息的回答是Capability AI Compute（能力型智算）加Capacity AI Compute（容量型智算），两条线齐头并进。

向上，SD200 Ultra用5.85ms/token、单用户170 tokens/s，让前沿模型跑得起、跑得快。向广，HC2000多元算力机组用DirectCom 2.0极速架构，Prefill、Decode、FFN按负载匹配多元芯片，同等投资Token产能提升10倍。

中国玩家的护城河在哪里？

单看芯片，其与NVIDIA仍有差距，单卡算力、生态、工具链都有明显短板。但到了超节点层面，靠系统级创新可以追平甚至超越单卡更强但系统松散的方案。

以浪潮信息SD200 Ultra为例，其用3D Hyper Mesh架构紧耦合128芯本土AI芯片，提供8TB统一编址显存和64TB内存，通信时延低至0.69微秒。通过对称内存技术，首次在基于本土AI芯片的超节点上实现GPU显存直连，AllReduce通信时间降低3.5倍。

刘军谈道，超节点最基本的特征是显存要统一寻址，这一点做到了，才能把这么大的模型放进去，否则就只能叫节点集群，还是需要把模型拆分成若干段。

总的来说，芯片是一张牌，系统工程则是另一张牌。

当芯片之间能够形成更紧密的连接，内存能够形成统一空间，通信可以藏进计算过程，算子又可以由AI持续优化，单芯片性能之外的系统红利就开始释放。对于本土算力而言，这条路径尤其重要。

结语：万亿模型推理需求爆发，效率革命才刚刚开始

AI算力竞争，正从造出更快的芯片变为把现有芯片组织到极致。Inferact用16颗TPU证明一个kernel可以装下2.8万亿参数；浪潮信息用128颗本土芯片证明系统级紧耦合加超级算子，可以让本土算力跑进第一梯队。

两条路线，一个方向。大模型推理的效率革命，才刚刚开始。对中国AI产业，这个方向的特殊意义在于，在芯片工艺受限的约束下，系统级创新是确定性最高的追赶路径。浪潮信息迈出的这一步，值得被更多人看见。