news 2026/3/12 3:59:28

分布式训练中All-Reduce、All-Gather、Reduce-Scatter原理

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张小明

前端开发工程师

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分布式训练中All-Reduce、All-Gather、Reduce-Scatter原理

在分布式训练(尤其是 数据并行 / 模型并行 / 张量并行)中,All-Gather、Reduce-Scatter、All-Reduce是三类最核心的集体通信(Collective Communication)原语。它们本质上定义了多进程 / 多卡之间如何交换与聚合张量数据

1. All-Gather (全收集)

**定义:**All-Gather = 每个进程提供一部分数据,最终所有进程都得到“拼接后的完整数据”。

  • 不做求和 / 平均
  • 只做收集(concatenate)

场景:假设有N NN个 GPU,每个 GPU 上只有一部分数据(比如模型权重的1 / N 1

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