[控场AI]
概念General Matrix Multiplication / 通用矩阵乘法

GEMM

通用矩阵乘法,深度学习中最基础且计算密集的操作,全连接层、注意力机制Q/K/V投影及Transformer前馈网络的核心计算,其执行效率直接决定模型训练和推理的整体吞吐量

时间轴 (近 90 天)

10月13日

矩阵乘法满足 (A×B)ᵀ = Bᵀ×Aᵀ,交换两个操作数并转置结果不改变计算语义,只改变数据在内存与寄存器中的排布方式。

待验证50%
10月11日

Candle框架的量化Metal执行路径中,当输入矩阵行数等于1时走GEMV路径,超过1行时进入GEMM路径

待验证50%
10月11日

在小批量场景下,GEMM实现的额外开销远大于跨行复用权重带来的收益

待验证50%
10月11日

基准测试显示,并发请求数达到5时逐行GEMV对GEMM的吞吐比跌破100%(90.7%),GEMM重新占优

待验证50%
10月11日

浮点加法和乘法在IEEE 754标准下不具备结合律,GEMM和GEMV内部求和顺序不同导致同一输入的激活值产生极微小差异

待验证50%
10月11日

GEMM与逐行GEMV两种prefill内核在相同prompt和贪婪解码下产生的输出前597个字符完全一致,之后开始分叉

待验证50%
10月11日

GEMV可以在读取权重的同时完成反量化,而GEMM的分块逻辑让反量化过程变得更复杂

待验证50%
10月6日

GEMM的计算形式可描述为 C = A × B + C,其中A、B、C均为二维矩阵

待验证50%
10月6日

BLAS(基础线性代数子程序)是深度学习和科学计算的底层基石,神经网络训练与推理依赖大规模矩阵乘法(GEMM)

待验证50%
10月6日

在Transformer架构的大模型中,绝大部分浮点运算集中在矩阵乘法上,GEMM内核效率直接决定训练吞吐量和推理延迟

待验证50%

还有 5 条时间轴事件

全部知识事实 (16)

待验证

通过CUDA Tile,开发者可以更自然地表达矩阵分块乘法(Tiled GEMM),而不必深入处理wmma或mma.sync等底层PTX指令

85%
待验证

矩阵乘法满足 (A×B)ᵀ = Bᵀ×Aᵀ,交换两个操作数并转置结果不改变计算语义,只改变数据在内存与寄存器中的排布方式。

50%
待验证

浮点加法和乘法在IEEE 754标准下不具备结合律,GEMM和GEMV内部求和顺序不同导致同一输入的激活值产生极微小差异

50%
待验证

Candle框架的量化Metal执行路径中,当输入矩阵行数等于1时走GEMV路径,超过1行时进入GEMM路径

50%
待验证

在小批量场景下,GEMM实现的额外开销远大于跨行复用权重带来的收益

50%
待验证

GEMV可以在读取权重的同时完成反量化,而GEMM的分块逻辑让反量化过程变得更复杂

50%
待验证

基准测试显示,并发请求数达到5时逐行GEMV对GEMM的吞吐比跌破100%(90.7%),GEMM重新占优

50%
待验证

GEMM与逐行GEMV两种prefill内核在相同prompt和贪婪解码下产生的输出前597个字符完全一致,之后开始分叉

50%
待验证

GEMM的计算形式可描述为 C = A × B + C,其中A、B、C均为二维矩阵

50%
待验证

BLAS(基础线性代数子程序)是深度学习和科学计算的底层基石,神经网络训练与推理依赖大规模矩阵乘法(GEMM)

50%
待验证

在Transformer架构的大模型中,绝大部分浮点运算集中在矩阵乘法上,GEMM内核效率直接决定训练吞吐量和推理延迟

50%
待验证

FP8数值范围较窄、精度更低,正确使用需要在GEMM内核层面实现精细的缩放因子管理与数值稳定性保障

50%
待验证

TileLang 最直接的应用场景集中在FlashAttention、GEMM(通用矩阵乘法)、量化与反量化等深度学习核心算子上

50%
待验证

MoE模型推理瓶颈主要在KV Cache读写(受显存带宽限制)和MoE路由专家的GEMM计算(形状不规整的计算密集型任务)两处

50%
待验证

通用矩阵乘法(GEMM)是深度学习推理中最基础也最计算密集的操作,英伟达Tensor Core和谷歌TPU脉动阵列都是针对GEMM的特化优化

50%
待验证

实验在一个九核FP16 GEMM(半精度通用矩阵乘法)测试集上进行

50%

来源文章