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Runtime 排程器與異質算力管理

AI999第4课:现代计算底座与张量化并行演化
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在 EvoX 的體系架構中,Runtime 排程器是連接演算法邏輯與實體硬體的執行中樞。它負責將上層的演化演算法、問題定義與工作流程映射到 GPU、加速裝置(如 TPU/NPU)以及分散式叢集等異質算力資源上,在屏蔽硬體差異的同時,維持演算法模組的高效可組合性。

核心職責

  • 異質算力排程:統一管理 GPU、加速裝置與分散式叢集等執行資源,將演化計算中的任務、運算子與張量計算圖分配到最合適的硬體後端。
  • 依賴與狀態協調:協調任務之間的依賴關係與執行狀態,確保平行演化探索的每個階段都能正確同步。
  • 統一排程介面:演算法層透過統一介面提交計算任務,無需綁定具體裝置或叢集形態,從而降低硬體耦合。
  • 模組可組合性:支援演算法、問題、運算子與執行後端按模組組合、替換與複用,使同一套程式碼可以輕鬆遷移到不同硬體環境。

價值與範例

Runtime 排程器的核心價值在於:讓平行演化探索跨硬體高效落地,同時不破壞上層演算法的模組化設計。例如,當同一套演化演算法從單機 GPU 切換到多機叢集時,演算法層程式碼保持不變,由 Runtime 重新映射計算任務與執行後端。這種設計使得研究者可以專注於演算法創新,而無需為每種硬體重寫程式碼。

Runtime 排程器:演算法層與異質算力的執行中樞演算法與工作流程層演算法模組演化演算法問題定義目標與限制工作流程任務編排任務 / 運算子 / 計算圖狀態 / 結果回傳Runtime 排程器異質算力排程依賴與狀態協調統一排程介面模組可組合性任務分發狀態回傳異質算力層GPU單機平行算力加速裝置專用加速晶片分散式叢集多機協同計算演算法層無需綁定具體裝置或叢集形態
統一介面的價值
統一排程介面是 Runtime 降低硬體耦合的關鍵:演算法層只需描述「要做什麼」,而不必關心「在什麼硬體上做」。這使得同一套演化演算法可以在單機、多卡、甚至跨叢集環境中無縫遷移。