Date: 2026-10-21
近日,全球人工智能顶级学术会议NeurIPS 2026正式公布录用结果,沐曦股份AI技术团队联合香港科技大学提出的大模型推理加速方案 SpecBlock,成功入选主会Poster论文。同时,该方法的全部实验流程均已在沐曦 GPU 平台同步复现。
NeurIPS(神经信息处理系统大会)是人工智能与机器学习领域最具影响力的学术会议之一,与 ICML、ICLR 并称“三大顶会”,每年汇聚全球顶尖高校与科技巨头的前沿成果,是学界与产业界衡量算法原创性与学术价值的重要标尺。SpecBlock入选该顶会,意味着该方案的创新性已获得国际同行的严格评审认可;对沐曦股份而言,标志着公司在“芯片+算法”协同创新上迈出了实质性一步。该方法的全部实验流程在沐曦GPU平台同步复现,也为国产算力生态从硬件替代走向软硬协同创新提供了有力注脚。
过去几年,人工智能技术的快速发展主要由模型规模扩张、训练数据增长和算力投入驱动。随着大模型加速向智能Agent、企业智能服务、实时交互等实际应用场景渗透,AI产业的竞争焦点正从模型能力的持续突破,进一步延伸至推理效率、运行成本与规模化服务能力的综合竞争。
然而,传统大模型普遍采用逐Token自回归生成方式,每生成一个Token都需要执行一次模型前向计算。在生成阶段(Decode),这一过程往往受到显存带宽限制,频繁的模型权重访问难以充分发挥GPU的并行计算能力。随着模型规模扩大、推理请求量持续增长,推理延迟、服务吞吐与算力成本正成为制约大模型规模化落地的关键瓶颈。
面对这一挑战,如何在保障模型能力与生成质量的前提下,以更低的计算成本实现更高的Token生成效率,已经成为大模型技术演进的重要方向。
未来的大模型竞争,不仅是模型能力的竞争,更是推理效率与算力利用效率的竞争。谁能以更低成本、更高吞吐、更优时延释放大模型能力,谁就更有机会在AI规模化应用中占据优势。
随着大模型推理需求持续增长,如何突破传统逐Token生成的效率瓶颈,充分释放GPU计算能力,已成为大模型推理优化的核心方向。
以DeepSeek系列模型为代表的新一代大模型,已经引入Multi-Token Prediction(MTP,多Token预测)机制,为推测解码提供高效的候选Token生成能力;DSpark等前沿技术则进一步探索高效草稿生成与推理加速的实现路径。这些技术的发展共同印证了一个重要趋势:大模型推理性能的突破,不仅依赖算力规模的提升,更依赖计算效率的优化,让每一次模型计算产生更多有效Token。
推测解码(Speculative Decoding)正是实现这一目标的关键技术之一。其核心思想是通过轻量级Draft模型提前生成多个候选Token,再由Target模型在一次前向计算中并行验证,从而将传统的逐Token生成转变为一次计算接受多个Token,有效减少大模型串行调用次数,提高GPU计算资源利用率,实现推理吞吐与生成效率的显著提升。
然而,现有推测解码方法仍面临预测质量与计算成本难以兼顾的核心挑战:
l 自回归Draft方法: 能够充分建模Token之间的依赖关系,预测质量较高,但依赖多轮串行计算,Draft开销较大。
l 并行Draft方法: 通过一次前向计算预测多个Token,显著降低Draft成本,但由于缺乏充分的Token依赖建模,容易导致预测质量和验证接受率下降。
l 固定候选树策略: 难以根据不同Token位置的预测难度动态分配验证预算,限制了计算资源利用效率与整体加速收益。
如何突破“高预测质量依赖高计算成本、低计算成本牺牲预测质量”的技术困境,成为进一步提升推测解码性能的关键。SpecBlock 的切入点,正是把这道“准确率与成本二选一”的难题改写成通过块级迭代生成与动态树搜索的协同设计,寻求预测质量与计算成本之间的更优平衡。
针对现有推测解码技术在预测质量、Draft计算成本与端到端推理吞吐之间难以兼顾的核心挑战,沐曦股份AI技术团队联合香港科技大学提出新型推测解码方法SpecBlock(Block-Iterative Speculative Decoding with Dynamic Tree Drafting),在高效草稿生成、动态搜索策略及在线自适应优化等方面取得创新突破。
不同于传统自回归Draft方法依赖多轮串行计算,也不同于完全并行Draft方法因缺Token依赖而牺牲预测质量,SpecBlock创新性地提出块级迭代生成与动态树搜索相结合的技术路线,兼顾草稿生成效率与预测准确性,突破现有方法的性能瓶颈。
SpecBlock主要通过四项关键技术实现协同优化:
l Block-Iterative Drafting(块级迭代生成): 从逐Token串行预测升级为块级生成,一次Forward预测多个具有依赖关系的Token位置,显著降低Draft调用开销。
l Layer-wise Shift + Prefix Broadcast(依赖增强机制): 强化Token之间的上下文信息传递,在提高并行生成效率的同时保持较高预测质量。
l Rank-Guided Dynamic Tree(动态候选树): 根据预测置信度自适应分配搜索分支,将有限的验证预算投入更有价值的候选路径,提高计算资源利用效率。
l Cost-Aware Online Adaptation(成本感知在线优化): 根据模型验证反馈与实际吞吐收益,动态选择模型更新策略,进一步提升复杂场景下的持续推理效率。
多模型、多任务实验结果表明,SpecBlock展现出领先的推理性能。在沐曦C500通用GPU上的实测结果:相较于EAGLE-3,SpecBlock在Llama-3.1-8B和Qwen3-8B模型上的平均推理吞吐分别提升16.4%和14.4%,Draft阶段耗时分别降低50.9%和38.4%。上述结果证明,该方法不仅具备学术创新价值,也具备明确的工程落地价值。
前沿AI技术的突破,不仅在于算法创新,更在于支撑创新成果从研究走向实践的完整算力与软件生态。
此次SpecBlock研究不仅实现了推测解码算法层面的创新突破,更依托沐曦通用GPU硬件平台与MACA软件生态,打通了从算法设计、模型训练到推理部署、性能验证的完整技术链路,形成覆盖“算法研发 → 模型训练 → 系统优化 → 推理部署 → 性能评测”的端到端研发与验证能力。
在沐曦C500通用GPU平台的实测中,SpecBlock展现出领先的推理加速性能:相比EAGLE-3,在Llama-3.1-8B和Qwen3-8B模型上的平均推理吞吐分别提升16.4%和14.4%。这一结果不仅验证了SpecBlock算法的先进性,也进一步体现了沐曦通用GPU与MACA软件生态对复杂模型架构、先进推理算法及系统级性能优化的支撑能力。这项工作不只是一次算法创新,更是对国产GPU与软件生态能否承载前沿AI研究的一次完整验证。
此次SpecBlock研究是沐曦股份AI技术团队与香港科技大学深化产学研协同创新的重要成果,不仅在大模型推理加速领域取得了领先的技术突破,也进一步验证了国产GPU与自主软件生态支撑前沿AI研究的综合能力。
通过将前沿算法研究、沐曦通用GPU与MACA软件生态深度融合,SpecBlock实现了从技术创新、模型训练到推理优化的协同发展,并通过代码开源推动研究成果向全球开发者社区开放,促进先进推理技术的持续演进与应用落地。
真正具有竞争力的AI基础设施,不仅要能够高效运行先进模型,更要能够支撑前沿算法的自主创新与持续突破。
未来,沐曦将继续深化与高校及产业伙伴的协同合作,推动算法创新、系统软件与国产算力的深度融合,加速前沿AI技术从科研探索走向产业实践,为构建开放、高效、自主的下一代AI基础设施提供坚实支撑。
论文名称: SpecBlock: Block-Iterative Speculative Decoding with Dynamic Tree Drafting
论文地址: https://arxiv.org/pdf/2605.07243
GitHub开源地址: https://github.com/shiweijiezero/SpecBlock