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Runtime 调度器与异构算力管理

AI999 第4课:现代计算底座与张量化并行演化
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在 EvoX 的体系结构中,Runtime 调度器是连接算法逻辑与物理硬件的执行中枢。它负责将上层的演化算法、问题定义与工作流映射到 GPU、加速设备(如 TPU/NPU)以及分布式集群等异构算力资源上,在屏蔽硬件差异的同时,维持算法模块的高效可组合性。

核心职责

  • 异构算力调度:统一管理 GPU、加速设备与分布式集群等执行资源,将演化计算中的任务、算子与张量计算图分配到最合适的硬件后端。
  • 依赖与状态协调:协调任务之间的依赖关系与执行状态,确保并行演化探索的每个阶段都能正确同步。
  • 统一调度接口:算法层通过统一接口提交计算任务,无需绑定具体设备或集群形态,从而降低硬件耦合。
  • 模块可组合性:支持算法、问题、算子与执行后端按模块组合、替换与复用,使同一套代码可以轻松迁移到不同硬件环境。

价值与示例

Runtime 调度器的核心价值在于:让并行演化探索跨硬件高效落地,同时不破坏上层算法的模块化设计。例如,当同一套演化算法从单机 GPU 切换到多机集群时,算法层代码保持不变,由 Runtime 重新映射计算任务与执行后端。这种设计使得研究者可以专注于算法创新,而无需为每种硬件重写代码。

Runtime 调度器:算法层与异构算力的执行中枢 算法与工作流层 算法模块 演化算法 问题定义 目标与约束 工作流 任务编排 任务 / 算子 / 计算图 状态 / 结果回传 Runtime 调度器 异构算力调度 依赖与状态协调 统一调度接口 模块可组合性 任务分发 状态回传 异构算力层 GPU 单机并行算力 加速设备 专用加速芯片 分布式集群 多机协同计算 算法层无需绑定具体设备或集群形态
统一接口的价值
统一调度接口是 Runtime 降低硬件耦合的关键:算法层只需描述“要做什么”,而不必关心“在什么硬件上做”。这使得同一套演化算法可以在单机、多卡、甚至跨集群环境中无缝迁移。