单边通信库简介
单边通信库面向集群场景提供简单、可靠、高效的点对点数据传输能力,并通过简易API开放给用户, 在多AI应用和多传输链路之间建立了桥梁。可用于构建大模型PD分离、RL后训练参数切换、模型参数缓存等多种业务场景。
核心优势
- 支持单边零拷贝(One-Sided Zero-Copy)通信机制:单边通信库提供简易、可靠的单边通信接口,可在本地内存数据准备就绪之后,通过单边操作完成向远端内存的直接数据传输。该机制无需远端节点执行任何操作,为用户构建通信与计算重叠掩盖的调度机制提供核心技术支撑。同时,零拷贝能力实现用户内存间的直接数据传输,避免冗余数据搬运,不仅可以降低内存带宽占用,还可以减少内存容量消耗。
- 屏蔽硬件差异,兼容多链路实现跨设备高速互联:单边通信库屏蔽了昇腾系列芯片的底层硬件差异,用户无需针对不同芯片架构进行代码适配。在通信链路层面,该技术原生支持RDMA,HCCS等多种高速互联协议,通信带宽最高可达119GB/s,可实现跨架构设备的无缝高速互联,满足低时延、 高吞吐的需求。
- 极简API设计,深度适配开源生态框架:单边通信库采用极简式API接口设计,接口数量精简至10余个核心调用,降低开发者集成门槛,同时提供完善的C++/Python语言接口支持。目前已实现与Mooncake、DeepLink等开源框架的深度集成,vLLM、SGLang等主流推理引擎也可以直接调用单边通信库API完成KV Cache的跨设备高效传输,将大模型推理过程中的内存访问延迟降低20%,提升推理吞吐。
软件架构
单边通信库如图1所示。
核心组件
- HIXL Engine:作为核心传输引擎,提供了基础传输接口,支持多种内存类型传输,比如D2D、D2H、H2D。同时兼容多种传输协议,包括HCCS、RDMA等。可实现高速、可靠的数据传输。原生支持多类型数据链路,可适用于同构集群和异构集群的复杂场景。面对集群节点动态扩缩容需求时,可高效完成链路适配与资源调度,为集群整体运行构建可靠通信基础。
- LLM-DataDist:基于HIXL Engine构建,提供了一套携带KV Cache语义的数据传输接口。可快速、灵活对接vLLM、SGLang等推理引擎。
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