路线图与验收 Gate¶
路线图围绕 hardware-exploration outcome 组织。只有形式化表示与分析基础设施带来新类别的 architecture blueprint、simulation、comparison 或 calibration 能力时,才算完成产品交付,而不是因为又增加了一个 schema。
产品排序原则¶
- Hardware variable 变化时保持 workload semantic 不变。
- 在广泛 target-specific code generation 前建立 first-class architecture model。
- 每个 exploration milestone 至少比较两个实质不同 blueprint。
- 使用足以解决决策的最低 fidelity,再选择性 refinement。
- 在校准 hardware behavior 前先验证 workload conservation。
- 让 bottleneck、sensitivity、uncertainty 与 provenance 成为 first-class output。
- Optional program emission 与 simulated plan 关联,但从属于后者。
Phase 总览¶
| Phase | 产品交付 | 验收重点 | 状态 |
|---|---|---|---|
| 0 — Semantic foundation | ID、codec、IR/verifier、pass transaction | deterministic、immutable、observable fact | Complete |
| 1 — Workload baseline | Transformer decomposition、distributed/portable mapping、exact work | conservation 与独立 Calculon validation | Partially complete |
| 2 — Architecture blueprint core | 分层 compute/memory/interconnect/system model、variable、constraint、normalized evidence adapter | 两个具有稳定 identity 和合法 capability 差异的 blueprint | Planned |
| 3 — Architecture-bound simulation | legalization、mapping、placement、typed target schedule、buffer、deterministic resource event、TimelineBundle |
feasibility、utilization、bottleneck、latency/memory comparison | Planned |
| 4 — Exploration engine | bounded candidate generation、sensitivity、uncertainty、Pareto record、experiment bundle | 复现小空间 frontier 并解释 dominance | Planned |
| 5 — Multi-fidelity calibration | performance DB、network/hardware simulator adapter、observation 与 revision | 一致 provider semantic、event correlation、误差改进 | Planned |
| 6 — Program and runtime validation | target MachineIR/artifact、replay/runtime profiler correlation | emitted/replayed event 与 simulated concrete plan 满足声明的 correspondence level | Optional downstream / Planned |
Phase 1 完成 Gate¶
Workload baseline 满足以下条件后,才足以支撑 exploration:
- intermediate buffer/lifetime 显式;
- full-model layer/stage composition 保持 lineage;
- PP/DP communication 与 boundary sharding 是结构 fact;
- 初始 training/inference scenario suite 共享 common semantic;
- conservation test 覆盖 operation、byte、message、recomputation 与 persistent state。
Portable workload baseline 不得出现 architecture latency 或 kernel identity。
Phase 2 Architecture Gate¶
实现最小 ArchitectureBlueprint:
- compute-engine capability 与 count;
- 具有 capacity/connectivity 的两级 memory hierarchy;
- 一个 local communication fabric 与一个 scale-up fabric;
- system multiplicity/topology;
- fixed、variable、derived 与 constrained field;
- canonical identity 与 verifier;
- 将
SystemProfile适配为 versioned evidence,而不是 architecture truth。
验收要求两个实质不同 virtual blueprint 绑定同一 portable workload,对 incompatible mapping 给出 diagnostic,并保持相同 source-workload digest。
Phase 3 Simulation Gate¶
在构造第一个 plan 前,先关闭 common coordination core、typed target extension、planning/evaluation evidence identity 和 runtime correspondence contract。随后为每个 accepted blueprint 构造包含 implementation、resource placement、ordering、synchronization、route、resource occupancy 与 buffer allocation 的 architecture-bound plan,并用它驱动 deterministic event simulator。
第一次 comparison 必须发布引用同一 concrete digest 的 TimelineBundle,并报告 feasibility、total latency、throughput basis、memory high-water mark、per-resource utilization、critical path、queue delay、uncertainty 与 bottleneck attribution。在接入详细 simulator 前,用可手算 DAG 与现有 analytical estimator 作为 oracle;用 queue-centric 和 non-queue-centric virtual target 检查 common core 是否过拟合。
Phase 4 Exploration Gate¶
先穷举小型 design space 建立 ground truth,再引入 hierarchical pruning 和更智能 search,同时保留:
- candidate generator revision 与 variable assignment;
- hard-constraint rejection reason;
- mapping/evidence fingerprint;
- objective 与 uncertainty policy;
- search seed、budget 与 evaluation fidelity;
- sensitivity result 与 Pareto dominance evidence。
当用户能够提出 hardware question、获得可复现 frontier,并理解哪个 architecture resource 移动了每个 bottleneck 时,这个 milestone 才达成。
Phase 5 Calibration Gate¶
把 analytical model、performance database、network simulator、hardware simulator 与 measurement 统一到相同 request/result semantic,增加 fidelity-aware resolution 与显式 interpolation/extrapolation policy。
将 observation 关联到 architecture component 与 concrete command。Calibration 创建 immutable evidence revision,并且必须在不使用 model/case-specific correction factor 的前提下改进 held-out prediction error。历史 experiment bundle 保持可复现。
Phase 6 可选 Program Gate¶
Program emission 不是 architecture-exploration MVP 的必要条件。LPU、GPU 或其他 backend 按 Architecture、Simulation、Replay、Executable 四级成熟;只有最后一级要求真实 hardware/ABI。Backend lowering 与 simulation 相同的 verified concrete-plan envelope。
验收要求 command/instruction lineage、ABI manifest、target verifier、failure policy 与 profiler correlation。Timing difference 形成新 evidence;emitter 不得引入独立 high-level schedule。Target-enforced cycle/slot 必须来自 typed extension,而不是把 predictive timeline 直接编码成 correctness。
Exploration MVP 定义¶
满足以下条件时,核心产品才可信:
- 一个 workload suite 映射到至少两个实质不同 architecture blueprint;
- compute、memory 与 communication resource 显式且经过验证;
- simulation 产生 resource-correlated performance/memory behavior;
- bottleneck/sensitivity analysis 解释 candidate 差异;
- 有界 multi-objective search 复现已知小空间 Pareto frontier;
- 每项结论记录 workload、blueprint、mapping、evidence、simulator 与 policy revision;
- 改变 evidence 时重新评估 result,而不改变 workload/architecture semantic。
Hardware program emission 会增强验证,但不属于这个 minimum definition。
近期交付顺序¶
- 定义最小 hierarchical
ArchitectureBlueprint与 verifier。 - 把
SystemProfile包装到 normalized evidence request/result 后。 - 增加两个 parameterized virtual blueprint 与 architecture legality。
- 完成 resource mapping 所需的 portable buffer/lifetime。
- 用 queue-centric/non-queue-centric virtual target 冻结 common coordination core 与 typed extension boundary。
- 构造最小 architecture-bound plan、deterministic simulator 与
TimelineBundle。 - 产生 two-blueprint bottleneck/utilization comparison。
- 增加 bounded variable、exhaustive small-space Pareto analysis 与 sensitivity。
- 接入 network/hardware simulator provider,再增加 optional target emission。
每项交付都要更新双语产品叙事、实现状态与风险登记表。Roadmap 文字永远不能作为 implementation evidence;Timeline 的完整语义见阶段路径。