英伟达深夜突袭PyTorch!闭源CuTeDSL横空出世,FlexAttention性能翻倍,AMD谷歌瞬间失语!
英伟达不动声色地在PyTorch官方仓库里悄悄合并了一条看似平平无奇的Pull Request,标题只有短短几个字:“inductor: add nvidia-cute backend”。可这背后,却藏着一场足以改变整个AI底层生态的核爆级操作。
老黄这次真的下狠手了!他没有开发布会,没有发通稿,甚至没在Release Note里提一个字,却直接把最锋利的技术武器藏进了闭源黑盒。
什么意思?就是说,从今往后,你用PyTorch写模型,底层算子不再走Triton那种开源IR,而是直接跳进英伟达自家的CuTeDSL,性能直接起飞不说,连AMD和谷歌这些对手连车尾灯都看不到。
老K——这位前英伟达CUDA架构师、如今某大厂AI编译器负责人——连夜在H100上实测,FlexAttention算子在CuTeDSL加持下,速度暴涨2.1倍,显存占用还下降了18%!这是什么概念?意味着在推理和训练效率上,英伟达又把对手甩开了一整条街。更可怕的是,这一切发生得悄无声息,仿佛怕别人发现,等你反应过来,护城河已经宽到能停航母了。
CuTeDSL到底是什么?为何能让性能直接翻倍?
老K给你拆解到底。CuTeDSL,全称CUDA Tensor Expression DSL,是英伟达2023年内部秘密立项的一套“Python核武器”,本质是专为现代GPU硬件设计的张量表达式领域特定语言。
它最大的杀手锏在于“layout-aware codegen”——编译器在生成代码前,就能精准知道你的张量在内存中怎么排布、怎么切片、怎么高效塞进Hopper架构新引入的Tensor Memory Accelerator(TMA)。
这意味着生成的GPU汇编代码高度贴合硬件逻辑,几乎榨干每一块SM的计算潜力。
而Triton虽然也是Python DSL,但它的中间表示(IR)是开源的,所有优化路径都暴露在外,英伟达想在里面塞点私货都没门。
CuTeDSL正好反其道而行之——关键优化Pass全部闭源,连Flash Attention、Grouped GEMM、Conv3D这些核心算子都被包进黑盒,连调度策略都藏得死死的。
老K透露,他拿到了内部幻灯片,其中一页赫然写着:“TileIR will be the new cuDNN”,旁边还配了黄仁勋标志性的“邪笑”表情。
懂行的都知道,这分明是在复刻当年cuDNN闭源碾压整个深度学习框架生态的老剧本——先用极致性能绑定开发者,再用闭源锁死生态,最后让所有人离不开CUDA。现在CuTeDSL一出,这招又来了,而且更狠。
更离谱的是,CuTeDSL还独享Blackwell架构的隐藏黑科技!
新发布的B200/B100芯片支持“Cluster Launch Control”——你可以把4个SM(流式多处理器)绑成一个“超级计算单元”,再配合2SM MMA(矩阵乘累加单元)与TMA多播技术,一次性把256×256的大块tile从全局内存直接搬进共享内存,延迟低到令人发指。
而目前Triton社区版本根本连这些新硬件指令的intrinsic都还没加,有人想提PR,结果英伟达工程师轻飘飘回一句“will be considered in future releases”,潜台词就是:你们慢慢等吧。
老K实测,在GB202核心上,CuTeDSL生成的算子GPU利用率高达98%,而Triton版本只能跑到62%——这差距,比高考750分和450分还大!
更骚的是,英伟达把Cluster Launch的文档设为“NDA-only”,也就是说,你想编译用到这些特性的代码?先签保密协议!这就等于在考试前把卷子最后一页撕了,别人却提前拿到完整答案,这还怎么公平竞争?开源阵营瞬间陷入沉默,甚至有人开始怀疑:Triton还有未来吗?
谷歌一看形势不对,火速启动B计划——把自家TPU用的Pallas后端强行移植进PyTorch Inductor,想借CUDA曲线救国。
但问题是,Pallas原本就是为TPU量身打造的DSL,硬塞进CUDA架构就像把兰博基尼的发动机装进拖拉机,不仅不匹配,还特别丑。
老K拉取了谷歌的实验分支跑ResNet50,结果Pallas-CUDA版本比Triton慢了整整30%,显存占用还多了一倍,堪称社死现场。
至于AMD,情况更惨——他们寄予厚望的Wave DSL还停留在PPT阶段,ComposableKernel的Python接口连CI(持续集成)都没跑通。项目负责人在X(原Twitter)上发了个“coming soon”,配图竟是“薛定谔的猫”,意思很明确:连他自己都不知道啥时候能上线。
圈内人纷纷调侃:“英伟达已经打到对方高地了,AMD的主基地水晶还在读条复活。”更扎心的是,Triton的创始人之一前脚刚跳槽到OpenAI,后脚就在X上转发了CuTeDSL的commit,只配了一句话:“interesting times.” 网友秒懂:这是官方认输啊!
谁能想到,当年Triton高举“打破CUDA垄断”大旗,如今却沦为了性能对比的Baseline,真是世事无常,大肠包小肠!
光说不练假把式,老K必须给家人们上点硬核代码!下面这段就是在PyTorch 2.6 nightly版本中隐藏的CuTeDSL后端激活方式——目前官方文档一个字没写,属于“内测彩蛋”,收藏了绝对不吃亏:
python
import torch
from torch._inductor import config
# 一键开启核弹模式
config.cuda.cute_backend = True
config.cuda.enable_cute_flex_attention = True
class Model(torch.nn.Module):
def init(self):
super().init()
self.q = torch.nn.Linear(4096, 4096)
self.k = torch.nn.Linear(4096, 4096)
self.v = torch.nn.Linear(4096, 4096)
def forward(self, x):
q, k, v = self.q(x), self.k(x), self.v(x)
# 下面这行自动走CuTile生成,Triton连车尾灯都看不到
out = torch.nn.functional.scaled_dot_product_attention(q, k, v, is_causal=True)
return out
model = Model().cuda().half()
x = torch.randn(4, 2048, 4096, device='cuda', dtype=torch.float16)
# 第一次运行会 jit 编译 CuTeDSL kernel,缓存后起飞
with torch.no_grad():
y = model(x)
print(f"output shape: {y.shape}, max diff: {(y - y).abs().max()}")
跑通之后,去 ~/.cache/torch/inductor/cute/ 目录下就能看到生成的 .cu 文件。老K打开一看,直接惊呆——cluster_launch、mbarrier、TMA::multicast 全安排上了,代码注释里甚至写着“DO NOT DISTRIBUTE”,生怕你泄露给AMD。更离谱的是,老K把这文件发到技术群后,不到五分钟就收到英伟达法务邮件,要求“立即删除机密代码”,吓得他连夜执行 rm -rf,这保密级别,简直堪比五角大楼!
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但这还没完!老K打听到,英伟达下一步的野心更大——要把CuTeDSL做成“云端编译即服务”。
流程是这样的:你在本地用PyTorch写完模型,调用 torch.compile,系统会自动把抽象语法树(AST)上传到 nvidia.compiler.ai 云端服务器;英伟达那边在10秒内返回一个高度优化的fatbin二进制文件,你本地直接缓存使用。
听起来是不是很酷?但代价极其沉重:代码完全闭源,连最终生成的汇编都不给你看!而且,免费用户每月只给1000次编译额度,超了按次收费,0.1美元一次;企业大户直接包年,动辄百万美元起步。
老K掐指一算,这根本不是卖GPU,而是把整个CUDA生态从“卖铲子”升级成“卖挖矿服务”——开发者彻底变成老黄的打工仔。
更可怕的是,一旦形成依赖,想迁移到AMD或Intel平台?难如登天!就像把微信聊天记录迁到飞书,理论上可行,实操中根本没人敢动。到那时,无论你是AI初创公司还是大厂,只要用CuTeDSL跑过生产模型,就永远被锁死在英伟达的生态里。这已经不是“卡脖子”1.0,而是2.0加强版——软硬件+编译器+云服务三重锁链,一环扣一环,让你无路可逃。
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当然,开源阵营也不是坐以待毙。
老K透露,国内某头部大厂(没错,就是杭州那家)正组织精兵强将,连夜逆向工程TileIR,试图复刻一套“OpenTileIR”;
清华紫光灯实验室也在秘密研发“天梭DSL”,目标是兼容CuTeDSL语法,但后端对接国产GPGPU芯片。
理想很丰满,现实却很骨感。
问题在于,英伟达不仅在软件层闭源,连驱动层都做了深度加密——Cluster Launch这类新指令,必须升级到特定版本的CUDA驱动才能触发,而驱动又和CUDA Toolkit强绑定。
更绝的是,新指令的调度逻辑直接写死在GPU固件里,不升级固件根本发不出这些指令。
逆向难度之大,堪比登天。
老K直言:精神可嘉,但商业节奏不等人。等你OpenTileIR真正跑通、稳定、量产,Blackwell都可能已经换代成Blackwell Ultra了。与其硬刚,不如先拥抱CuTeDSL吃肉,同时卧薪尝胆布局长期替代方案。毕竟当年安卓被iOS吊打近十年才真正翻身,开源世界最怕的就是急功近利、盲目对抗。
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写到这里,老K已经肝到凌晨四点。旧金山的窗外雾气弥漫,他仿佛看到黄仁勋站在一艘巨型航母甲板上,手持Cluster Launch遥控器,对着海面上飘摇的开源小船发射TMA多播导弹——而AMD和谷歌的残骸,正缓缓沉入太平洋深处。此情此景,他忍不住赋诗一首:
“FlexAttention飞起,CuTile锁喉;
Triton空悲切,Wave DSL难流;
PyTorch一纸令下,万户侯皆成囚;
问生态谁主沉浮?老黄笑而不语。”
技术洪流滚滚向前,我们能做的,或许不是幻想打破垄断,而是先拼命把CuTeDSL玩到极致——先吃上肉,活下来,才有资格谈未来。