智源众智FlagOS 2.2:让前沿模型与多元算力协同演进
10月17日,以“一栈贯通,智算无界”为主题的2026人工智能开放计算大会暨众智FlagOS技术大会在北京举行;继9月30日FlagOS 2.2发布后,大会展示了从底层算子、编译器到模型部署与服务的技术进展,并提出AI模型快速换代而算力基础设施需长期服役的现实问题。
智源众智FlagOS 2.2从多芯适配走向跨芯复用å,九大算子库合计覆盖1454个算子、较上一版增加890个,在上千个算子、10款异构AI芯片测试范围内跨芯算子性能提升约27%;GLM-5.3-Flash实践中,存量昇腾910B逻辑服务吞吐达优化前2.04倍,指定条件下按租金折算的算力成本较对应商业API计费参考低19.4%—27.6%,世界模型和ARM端侧推理也出现可量化的联合优化成果。
这标志着开放智算正从回答“支持哪些芯片”走向回答“能否持续优化每一种算力、持续支撑每一代模型”,使芯片企业可更聚焦架构特色,算力运营方在模型升级时多一条软件优化路径,模型开发者则有机会让算法创新更快跨越硬件边界。

图1|智源众智FlagOS 2.2 软件栈架构
扩大跨芯共享优化能力:算子总量超1400,多芯片整体算子性能提升27%
FlagOS 2.2持续扩充通用计算、推理专用与科学计算算子,发布清单覆盖9个算子库。FlagGems等公开算子由564个增至1454个,新增890个;首次发布FlagGems-SGLang,包含40个多芯片高性能算子。新增能力面向实际计算需求:FlagGems扩展线性代数、归约与训练反向接口;FlagGems-SGLang覆盖Attention、Mamba状态更新、MoE、LoRA、采样与量化,本轮NVIDIA测试通过清单覆盖全部40个算子;FlagGems-vLLM扩展MLA、KDA/GLA/GDN2、TopK与低精度计算。针对Qwen3.8-Flash-Next,新增8个融合算子,并完成CUDA Graph完整入图。

图 2|算子库在 FlagOS 2.1 与 2.2 中的数量变化
- 围绕关键计算路径,联合优化算子与编译执行
FlagOS 2.2 覆盖 9 个算子库,FlagGems 等公开算子由 564 个增至 1454 个,新增 890 个;首次发布 FlagGems-SGLang,含 40 个多芯片高性能算子。通过算子实现与 FlagTree 编译优化结合,围绕低比特与混合精度、算子融合、按形状选择执行路径、编译与自动调优提升性能。在 10 家芯片、上千个算子上实现整体算子性能提升 27%,意味着FlagOS优化能力正从单点性能突破走向跨芯片、规模化系统性能提升。

表 1|关键算子的优化方向及其作用
- AI辅助研发:算子开发从专家手工优化走向规模化生产
算子跨平台覆盖的挑战不只是“写出代码”,更在于正确性、性能和可维护性共同达标。KernelGen多芯片自动算子生成工具已支持九款AI芯片,把代码生成、硬件验证和自动调优衔接为规模化生产能力。本季度新增生成765个算子,其中416个在至少5款国产芯片上通过精度验证,并达到对应原生算子80%以上性能水平。
- FlagPrism跨芯片统一调试工具:开发者和Agent都能用好调优
FlagPrism 将 Triton 源码、编译器 IR 与设备执行信息关联,让跨芯开发从“可运行”走向“可解释”。Debugger 可追查数值问题到具体语句,Profiler 可拆解耗时并定位优化环节;已支持华为昇腾、天数智芯、摩尔线程、英伟达和燧原,帮助开发者和 Agent 复用调优方法。
当开发者、芯片厂商甚至算子生成 Agent 能够获得可对照的数值与性能反馈,跨芯复用的就不再只有某段优化代码,还包括一套发现问题、验证假设和持续迭代的方法。FlagGems、FlagTree、KernelGen 与 FlagPrism 的协同,是 FlagOS 2.2 区别于单纯适配工程的核心技术进展。
- 协同优化进入新模型适配:统一插件与跨芯量化,Day0适配多达12款芯片
FlagOS 通过跨芯片框架插件库,把公共算子与通信等能力接入训练、推理框架;FlagOS-Compressor 提供跨芯片权重转换与量化能力,再配合编译、迁移、评测和发布等组件,将协同优化落实为开发者可用的模型版本,实现新模型一天内适配多达12款芯片。
- 框架插件:把底层优化接入训练与推理
FlagOS 统一跨芯插件系统像一组“插座”,让开发者沿用熟悉的模型开发方式,把多种芯片能力接入 vLLM、Megatron-LM、TransformerEngine、SGLang、Torch、VeRL、LightX2V 等框架。以 TransformerEngine-FL 为例,模型通过统一算子接口发起计算,OpManager 组织算子注册,按策略选择 FlagOS、厂商或 PyTorch 实现,并提供缓存与失败回退机制,减少对核心训练代码的改动。

图 3|插件的框架层、调度层与后端层
- FlagOS-Compressor:让权重与精度适应目标设备
当目标设备的低精度支持或显存容量与新模型不匹配时,权重转换与量化提供了另一条部署路径。FlagOS 2.2 首次发布 FlagOS-Compressor,根据模型结构与目标硬件选择处理方案,将权重转换、量化、导出与校验组织为统一流程。它可按模块选择量化策略,为敏感模块保留高精度,并导出权重、量化参数与运行配置。在 Qwen3.8-2.4T-A95B 适配中提供 BF16、FP8 到 INT8 的处理路径;Qwen3.5-397B-A17B 采用 W8A8 后模型文件由 751.41GB 缩减至 382.45GB,减少 49.1%,GPQA-Diamond 取得 84.85% 绝对准确率,并完成 NVIDIA H20 与国产 PPU 推理链路验证。

图 4|FlagOS-Compressor 的转换、量化与产物导出流程
- Day0交付:新模型一天内适配多达12款芯片
依托插件、算子、编译器与量化工具的积累,新模型发布后的适配可减少重复工作。过去半年多次实践中,FlagOS 已实现新模型一天内适配到多达 12 款芯片。适配后还会重新测试评估模型在目标设备上的任务表现,并将模型与配置发布到 Hugging Face、魔搭等平台。Day0 体现响应速度,目标硬件上的测试和配套产物决定交付质量,具体服务性能仍需结合业务负载验证。

图 5|新模型 Day0 多芯适配与模型交付
- 合作案例:中国电信星辰模型Day0适配10款芯片
中国电信星辰大模型在训练侧将FlagGems接入基于MindSpore、CANN和昇腾NPU的训练体系,用专项优化算子替换部分原生实现,同时复用MindSpore自动并行与分布式通信能力,mHC、TopK等训练算子已完成全链路调试和端到端训练效果验证,MindFormers集成FlagOS的工作也已开源合入;推理侧,Xing4.0-29B-A4B已完成十款芯片平台上的适配、精度对齐和部署验证,其中八款采用标准适配,苹果M5 Pro与此芯P1采用W4A8端侧量化,团队完成12个推理算子的迭代替换,并将算子开源至FlagGems与vLLM主仓,在高并发、长输入测试中,相比英伟达原生算子实现,首Token时延降低19.87%,解码速度提高26.32%。

图 6|中国电信星辰大模型接入 FlagOS 的训练架构
框架插件解决“上层框架如何调用不同芯片能力”,FlagOS-Compressor 解决“模型权重与精度如何适应目标设备”,Day0 交付则把二者与算子、编译、评测、发布衔接起来,形成从底层优化到模型多芯交付的闭环,推动协同优化真正进入新模型适配。
从运行模型到高效生产Token:跨芯优化进入真实服务场景
模型完成跨芯交付后,还要面对真实应用要求:Token服务关注新模型不断更新时,已有算力能否持续提供有竞争力的速度与成本;世界模型引入视频、空间和多模态数据,计算复杂度随之增加;模型进入端侧,又要在有限内存、算力和功耗条件下运行。这三类需求共同推动FlagOS从多芯适配走向持续协同优化。
- DeepSeek V4.1 Flash:跨平台优化展现商业API竞争潜力
FlagOS 以 SGLang-Plugin-FL、FlagGems、FlagGems-SGLang、FlagTree 与 FlagCX 组成优化栈,在英伟达 H100 和平头哥 810E 上优化 DeepSeek V4.1 Flash。H100 采用 1P1D、W4A16/FP8,在 128K 输入、最多 8K 输出、开启 DSpark 的缓存命中 Coding 任务中,32 路和 64 路并发下每请求解码速度分别增加 31.7 和 21.9 tokens/s,提升 19.7% 和 18.0%。平头哥 810E 采用每节点 16 张 96GB 卡、1P1D、W8A8,相比该平台 SGLang 原生路径,24 路并发下每请求解码速度增加 57.2 tokens/s、提升 83.1%,48 路并发下增加 40.2 tokens/s、提升 91.5%。

图 7|DeepSeek V4.1 Flash 的跨平台推理优化:左为 H100,右为平头哥 810E
- GLM-5.3-Flash:存量910B服务吞吐约翻倍,场景测算成本较API计费降低19.4%—27.6%
基于 FlagOS 技术栈优化,GLM-5.3-Flash 在 Agentic 回放场景的逻辑服务吞吐约为优化前的 2.04 倍,从 8.52k 提高至 17.36k tokens/s。该指标计入输入、输出及缓存命中的逻辑输入 Token,反映服务承载能力,并非纯输出生成速度。在另一项 512K 长上下文测试中,生成速度达到 60.9 tokens/s,接近官方 API 外部测量参考值 61.1 tokens/s,两者比值约 99.7%,该比较仅针对生成速度,并非同负载对照。按每台 8 卡 910B 月租 16,500 元、3P1D 部署、93% 缓存命中率及解码侧满载条件,测算每百万输出 Token 及其对应输入的租金折算算力成本:256K 输入/8 并发场景为 59.27 元,较对应商业 API 计费参考 73.55 元低 19.4%;512K 输入/4 并发场景为 104.53 元,较 API 计费参考 144.31 元低 27.6%。

表 2|每百万输出 Token 对应的场景成本估算,保留上述输入与缓存条件
以下测试均采用输出长度 1K;表中箭头左侧为厂商基线,右侧为 FlagOS 优化结果。
|
输入长度/并发 |
冷启动首字时间(秒) |
满载单请求生成速度(tokens/s) |
|
256K/8 |
91.44 → 84.03 |
36.3 → 53.7 |
|
512K/4 |
279.28 → 199.63 |
43.2 → 60.9 |
表 3|昇腾 910B 长上下文推理性能对比(输出长度 1K)
这些结果为企业提供了一条可评估的路径:先通过软件优化延续现有设备的服务能力,再判断是否需要硬件升级。
- 合作案例:软通动力GLM-5.2的p50 Token间时延降低14.53%
软通动力天元智算混合云服务平台接入 FlagOS 的算子、编译、通信与训推框架能力,连接上层模型服务与底层异构设备。双方在四台昇腾 910C 服务器上对 GLM-5.2 进行联合优化,Prefill 与 Decode 各占两台。五项改动全部启用后,服务端与客户端 p50 ITL 均降低 14.53%;反映长尾等待的 p99 ITL,服务端从 83.82 ms 降至 66.35 ms,降低 20.84%,客户端从 138.56 ms 降至 118.73 ms,降低 14.31%,为平台运营方评估实际业务负载下的服务能力提供依据。

图 8|FlagOS 核心能力衔接模型服务、平台运营与异构资源调度
上述实践表明,跨芯复用优化正从“运行模型”走向“高效生产Token”:既支撑新模型在多类芯片上保持推理速度,也为存量设备承接新模型、企业服务平台降低时延和测算成本提供依据。具体部署仍需结合业务负载、时延要求和完整运营成本综合判断。
从Token Factory走向物理AI:世界模型与端侧计算迎来新负载
AI计算需求正沿三条路径扩展:数据中心的Token Factory追求持续演进和规模效率,端侧AI受限于内存、能耗与硬件空间,物理AI的具身世界模型则引入视频、空间、时间、动作及多传感器数据。FlagOS 提前布局,将算子库、编译器、框架等能力向物理AI和端侧计算延伸。
- 助力智源新一代具身世界模型:公共算子与训练系统协同
FlagOS 围绕 FlagGems 算子、训练框架与分布式策略,与智源新一代具身世界模型系统联合优化,VLM、Tx2V 和 Action 三个模块分别取得约 2.3×、1.9×、2.0× 加速,MFU 分别约为 33%、36%、35%。框架层采用固定序列长度组织数据,将稳定张量形状交给静态编译,用动态元数据表达样本差异,带来 19.7% 吞吐提升和 29.5% 显存下降;长序列 Attention 缓存输出 O 及 LSE 供反向复用,将前向重放次数从 288 次降至 0 次,生成分支吞吐提高 14.8%。FlagGems 为 Attention、索引和归约等关键计算提供优化实现,Attention 算子获得约 1.40—1.43× 加速,索引算子最高达到 2.97×,优化保留在公共算子库中可供后续模型与硬件复用。

图 9|具身世界模型三个模块的优化加速比与 MFU(模型浮点运算利用率)
- LightX2V-Plugin-FL:统一插件体系延伸到视频与动作生成
LightX2V 是视频生成推理框架,LightX2V-Plugin-FL 是其接入 FlagOS 的插件:框架组织模型流程,插件连接目标设备与算子执行路径,FlagGems 承担实际 Attention 计算,使已有算子进入视频生成反复执行的去噪循环,减少为不同芯片分别改造模型框架的工作。DreamZero-DROID 的双卡验证跑通从图像输入到视频与动作输出的链路,说明公共算子经统一插件进入视频生成框架,并在国产硬件上完成跨芯运行与完整输出;速度提升仍需同条件基线测试。
- ARM CPU:MiniCPM5-2B在M5 Pro上生成约92 tokens/s
FlagOS 2.2 独立发布 FlagTree-CPU,针对 ARM CPU 推进统一编译、低比特算子与运行时优化。工具链围绕 I8MM、SDOT 及流式访存等路径差异化设计,并通过算子融合与执行调度减少重复开销;在具备相应指令支持的 CPU 上,SME2 与 NEON I8MM 协同处理同一层 GEMM,使完整模型 Prefill 吞吐提高 21%至25%。在 Mac M5 Pro、CPU-only 测试中,MiniCPM5-2B 的 Prefill 速度超过 1000 tokens/s,Decode 达到 91.66 tokens/s;Qwen3.8-27B 采用 DFlash2 后,Decode 从 12.73 提高到 23.40 tokens/s,约为原来的 1.84 倍,为端侧应用在模型能力、设备内存与时延之间选择配置提供依据。

图 10|端侧算力增强与具备较强任务能力的模型规模缩小,共同改善本地部署条件
从具身世界模型训练,到视频与动作生成插件,再到 ARM CPU 端侧推理,FlagOS 正把公共算子、统一插件和编译优化从 Token Factory 延伸到物理AI与端侧计算。世界模型训练中的加速比与 MFU、视频生成中的跨芯运行验证、端侧 CPU 上的生成速度,共同表明协同优化开始覆盖新负载;部分性能提升仍需结合同条件基线和实际业务负载继续验证。
从技术共建到全球生态:代码贡献者增加55%,下载量增加四倍
- 国际合作:拓展开放计算的全球协作
智源众智FlagOS立足中国、走向全球。国际合作既包括中非创业与AI伙伴研讨会、阿布扎比Open Compute Workshop等技术交流,也包括开发者与师资培养。全球AI算力师资发展计划第二期在UNDP支持下与非盟ASRIC联办,汇集来自30多个国家的近50位高校骨干教师。OASIS-AI 2026 @ MICRO Workshop进一步聚焦异构AI系统开放架构与软件基础设施。联合国“开放计算工作组”已于9月28日获批成立,首次会议计划于11月APEC期间举行。

图 11|FlagOS 国际合作的四项活动
- 开发者社区:季度下载量增加四倍,代码贡献者持续增加
让多种硬件共同维护不断更新的模型生态,需要各方长期投入。FlagOS每次发版都依赖多个开源社区合作,持续与PyTorch、Triton、vLLM、SGLang、Megatron、TransformerEngine、VeRL等上游社区协作维护接口与实现。截至第三季度,智源FlagOS生态成员单位达107家,季度社区下载量为464,336次,是第二季度的4.76倍。从2.1到2.2,合并PR数从1,890增至4,890,代码提交从5,100增至9,730,新建Issue从420增至1,423,代码贡献者达264位、增加55%。

图 12|FlagOS 2.2 社区开发者头像拼图
当前AI模型可能3个月一代,算力基础设施却要在多年中创造价值。FlagOS 2.2显示,一条值得持续投入的技术路径越来越清晰:把面向新模型的算子、编译、量化和系统优化沉淀为可复用公共能力,通过统一接口交付给不同芯片,再在真实模型与服务负载中不断验证收益。从Token Factory到端侧AI与世界模型,开放计算的价值不只是增加硬件选择,更是让每一种已投入的算力,都有机会随着软件生态进步持续发挥作用。
鲲鹏昇腾开发者社区是面向全社会开放的“联接全球计算开发者,聚合华为+生态”的社区,内容涵盖鲲鹏、昇腾资源,帮助开发者快速获取所需的知识、经验、软件、工具、算力,支撑开发者易学、好用、成功,成为核心开发者。
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