DeepSeek开源DeepGEMM：有哪些技术亮点？

近日，DeepSeek再次凭借开源举措惊艳众人，其发布的DeepGEMM，一款开源的FP8通用矩阵乘法库，为AI算力提升开辟了新路径。这已经是他们开源周的第三个项目，前两个是FlashMLA和DeepEP，各有千秋，但DeepGEMM，在我看来，才是真正捅破窗户纸的那一个。
本文将深入剖析DeepGEMM的技术亮点、创新思路以及它对AI行业的深远影响。
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DeepGEMM：打破AI算力“天花板”的利器

以往，大家普遍认为提升AI算力主要依赖硬件升级，面对英伟达GPU缓慢的升级节奏，众多开发者和企业也只能无奈接受。但DeepSeek推出的DeepGEMM却打破了这一固有认知，它证明了软件在挖掘算力潜力方面同样大有可为。
DeepGEMM的核心代码仅有300行，与动辄几十万行代码的CUDA库相比，简直是“小巫见大巫”。然而，其性能表现却令人惊叹。根据官方数据，在Hopper GPU上，它的FP8算力能达到1350+ TFLOPS，在某些场景下，甚至比经过专家调优的CUTLASS还要快2.7倍。这意味着用更少的代码实现了更强的性能，堪称一场效率革命。

 
DeepGEMM的技术“秘籍”

（一）极致“抠门”，挖掘硬件潜能

DeepGEMM的设计理念可以用“极致抠门”来形容，它致力于挖掘硬件的每一丝潜能，去除每一行代码的冗余，降低每一分钱的训练成本。
其中，FP8八位浮点格式是其一大“法宝”。FP8虽然精度相对较低，但它的优势在于运算速度快，还能节省显存，这对于大规模的AI训练至关重要。DeepSeek V3能够将训练成本压低至557万美元，FP8功不可没。不过，FP8精度低的问题也很明显，计算次数多了容易出现错误。DeepGEMM采用了两级累加的方法来解决这一难题：利用张量核心进行FP8计算，再通过CUDA核心以FP32格式进行累加，从而有效提升了计算精度，这种方法简单直接却十分有效。
 
（二）JIT编译：“量体裁衣”式的优化

JIT即时编译技术也是DeepGEMM的一大亮点。传统的计算库通常是预先编译好的，虽然通用性强，但在优化方面存在不足。DeepGEMM则反其道而行之，采用运行时编译的方式。它会根据矩阵的形状以及硬件环境，为每一次计算“量身定制”内核，就好比裁缝根据每个人的身材制作合身的衣服。在小矩阵场景下，这种优化方式带来的性能提升最高可达2.7倍，充分展现了JIT编译的优势，也为未来的计算库优化指明了方向。
（三）巧用TMA：榨干数据带宽

TMA（Tensor Memory Accelerator）是Hopper架构的一项强大技术，DeepGEMM将其运用到了极致。通过各种数据搬运、多播和预取操作，DeepGEMM尽可能地榨干数据带宽，减少计算延迟，就像经验丰富的老司机开车，充分利用每一份动力，实现高效运行。
（四）优化MoE：适配大模型需求

如今，大模型纷纷采用混合专家模型（MoE），参数量不断增加，对算力的需求也越来越高。DeepGEMM针对MoE的分组GEMM进行了专门优化，考虑到了连续布局、掩码布局等各种场景，就如同厨师精心搭配食材，满足不同“口味”的需求，为大模型训练提供了有力支持。
DeepGEMM对AI行业的影响

与英伟达强大但复杂的CUTLASS相比，DeepGEMM以简洁为原则，其代码就像教程一样通俗易懂，大大降低了开发者的使用门槛。这不仅体现了开源的价值，让更多人能够参与到AI技术的发展中来，还有望成为新的行业标准。

 
从商业角度来看，DeepSeek在API开始收费的同时开源DeepGEMM，这更像是精心布局的战略。通过开源底层技术，吸引大量开发者，构建活跃的生态系统，然后借助API服务实现盈利。这种模式在互联网领域早已屡见不鲜，但在AI领域却颇具创新性，有望打破AI基础设施市场的巨头垄断格局。
不得不说，DeepSeek的这一系列动作，让人们看到了顶尖数学家在AI技术创新中的关键作用。在未来的AI发展中，顶尖数学家或许比顶尖显卡更具战略价值，他们将引领AI技术走向新的高度。
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DeepSeek开源DeepGEMM这一举措意义重大，对AI开发者、企业，甚至整个行业的发展，都带来了新的机遇和思考。期待未来能看到更多基于DeepGEMM的创新应用，推动AI技术迈向新的阶段。

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