SOAR 2026 回顾|从算力极限到开源生态,一场关于推理未来的深度对话

SOAR 2026,是一场历时约三个月的大模型推理优化挑战赛,正式画上了句号。

本次大赛由 OpenBMB 开源社区联合 SGLang 与 NVIDIA 社区共同发起,以全球首创「稀疏 + 线性」混合架构模型 MiniCPM-SALA 为赛题核心,聚焦稀疏化算子融合与编译优化等底层硬核课题,挑战在消费级 GPU 上实现百万级 Tokens 推理与 KV Cache 的极致效率。这篇文章回顾赛事全程,记录选手的技术演进路径、冠军方案的完整技术细节,以及收官 Meetup 上的前沿分享。

关于 SOAR 2026 大赛

SOAR 2026 是一次面向大模型边缘推理优化的开发者实践,重点关注模型在真实硬件、真实推理框架和真实评测场景下的性能优化能力。比赛并不以单一分数为唯一目标,而是希望通过完整的工程约束,推动参赛者围绕推理效率、显存利用率、并发能力和系统稳定性进行综合优化。

本次比赛基于 MiniCPM-SALA 模型展开。该模型采用 32 层混合注意力架构,其中包含 8 层稀疏注意力和 24 层线性递推注意力,支持最高 512K tokens 的超长上下文。赛题指定单张 RTX PRO 6000D(Blackwell,sm_120,84GB)作为评测硬件,并以 SGLang 作为推理框架。评测维度覆盖单请求延迟(S1)、8 并发延迟(S8)和最大并发延迟(Smax)三个场景,同时设置正确性门槛作为前置条件。

这一赛题设计使参赛者不仅需要关注模型层面的算法优化,也需要深入推理系统的工程实现,包括 CUDA Kernel、量化工具链、KV Cache 管理、推理引擎调度以及硬件指令级适配等环节。

参赛情况与技术演进:01 整体数据

从整体参与数据来看,本次大赛共有 326 支队伍注册、370 位选手参与,总提交次数超过 4300 次,最终 69 支队伍进入榜单。许多参赛队伍在比赛周期内持续进行参数调整、方案验证和工程迭代。

02 技术演进

本次比赛中选手的优化路线经历了从 基础参数调优 到 全栈系统优化 的明显变化。

早期:选手主要围绕 量化、KV Cache、推理参数 等方向进行尝试,例如 W4A16 GPTQ 量化、FP8 KV Cache 和基础 batch 参数调整。

中后期:头部队伍开始深入到 推理框架 和 底层算子 层面,出现了算子融合、混合量化路由、CUDA Graph 捕获、自定义 Triton / CUDA Kernel、投机解码等更系统的优化方案。

决赛阶段:部分头部方案的代码改动已经达到百余文件、万余行新增代码,优化范围覆盖模型权重、注意力计算、KV Cache、推理调度和硬件执行路径等多个环节。

整体来看,本次比赛的核心优化方向主要集中在五类:低比特量化、KV Cache 压缩、算子融合与自定义 Kernel、投机解码、引擎级调度优化。这些方向共同说明,大模型推理优化已经不再是单点参数调整,而是模型结构、推理框架、硬件能力和系统调度之间的协同优化。

从结果看,低比特量化提升了计算密度,KV Cache 压缩释放了高并发显存空间,算子融合和自定义 Kernel 降低了实际执行开销,投机解码改善了单请求延迟,而 CUDA Graph、torch.compile 等引擎级优化进一步减少了调度损耗。这些技术路线共同构成了本次比赛中头部队伍拉开差距的关键。

SOAR 2026 收官 Meetup

SOAR 2026 收官 Meetup 是本次比赛的线下收束环节。活动围绕「大模型边缘推理实战:从算力优化到开源生态共建」展开,既涵盖了赛事回顾、获奖公布和冠军方案复盘等环节,也邀请 NVIDIA、SGLang、OpenBMB 的技术嘉宾从硬件、推理框架和模型三个方向分享前沿进展。

01 开场白:从开源社区到推理赛场

活动由 OpenBMB 开源社区负责人井晨哲开场,围绕 OpenBMB 开源社区的定位与价值展开介绍,并带领现场观众回顾了 SOAR 2026 的赛事背景、赛题设计、参赛情况和主要技术成果。

02 技术分享:从硬件算力到推理框架,再到端侧模型

本次 Meetup 的技术分享部分主要围绕硬件、推理框架和模型三个方向展开。

NVIDIA 加速计算专家吴自华 带来了「SM120 架构推理优化与 Agent 实践」分享,探讨了新一代 Blackwell 架构硬件特性对大模型推理效率的影响与应用路径。

SGLang 团队 带来了两个议题:Alex 从宏观视角分享了开源 AI 推理基础设施在未来一年的演进方向,涵盖多硬件适配与生态建设;叶雪松 则聚焦 SGLang-Omni,介绍了这一专为多阶段生成模型(如 Qwen3-Omni)重构设计的推理框架,围绕调度解耦、通信分层与内存隔离三大核心设计,系统阐述了如何应对「思考」与「表达」多阶段解码的架构挑战,目前已开源并支持 TTS、Omni、Multimodal 等多类前沿模型。

OpenBMB 文本模型负责人肖朝军 则从 Scaling Law 的宏观视角切入,介绍了团队提出的「能力密度」概念与密度法则(Densing Law)——相关研究已入选《Nature Machine Intelligence》封面文章——并系统阐述了 MiniCPM5 在计算高效架构、高知识密度数据治理、可扩展强化学习三大方向上的技术布局,展示了从 MiniCPM 系列到最新「小钢炮」MiniCPM5-1B 的持续演进成果。

03 荣誉时刻:SOAR 2026 总决赛冠军公布

历经约三个月、4300 余次提交的激烈竞逐,SOAR 2026 大赛总冠军正式花落「香草小张」队伍(华中科技大学人工智能与自动化学院,王致尧、武显瑾)。

成绩数据

冠军方案相较于 Baseline,综合平均加速比达到 6.33x,在三个核心评测场景下均表现突出:

S1(单请求):加速比 9.72x(1029.49s → 105.93s),接近 10 倍提速;

S8(8 并发):加速比 5.42x(1298.65s → 239.77s);

Smax(最大并发):加速比 3.86x(2544.34s → 659.34s)。

冠军方案在单请求场景下提速最为显著,随并发规模提升加速比有所收敛,但在最大并发下仍保持接近 4 倍提升——说明方案不仅优化了单点延迟,也兼顾了高并发下的系统吞吐与稳定性。

冠军技术方案深度解析

冠军队伍最终方案覆盖了 量化、注意力后端、投机解码 三大核心方向,每个方向都深入到了硬件指令级别。

1. 量化与 GEMM 派发

冠军方案将所有线性层权重统一量化为 NVFP4(FP4 E2M1,每个元素 0.5 字节)。量化过程采用 GPTQ 的 Hessian 最优 rounding,并引入 FourOverSix 块自适应 scale 选择:每个量化块可以在 scale=4 和 scale=6 两种粒度间灵活切换。实测约有 40–43% 的块选用了更细粒度的 scale=4,MLP 层的量化误差因此得到明显改善。

GEMM 路径上,团队实现了 Hybrid Marlin/CUTLASS 动态派发策略。当单次 GEMM 的 token 数 M ≤ 48 时,走 Marlin W4A16 实现;当 M > 48 时,切换至 CUTLASS W4A4 路径,原生调用 NVFP4 MMA 指令以最大化算力密度。两条路径的延迟曲线恰好在 M ≈ 48 附近交叉,运行时选择延迟更低的实现。此外,KV Cache 全程保留 BF16 精度,兼顾整体推理稳定性。

2. 混合注意力后端优化:Standard Attention: FlashInfer Plan Cache

plan() 单次约 23ms,基线 128K prefill 需 128 次调用(16 chunk × 8 层),累计 2.9s,占 20%。

固定 top-K 下层间 block 数与 KV 段长度一致,设计两级缓存(forward 内跨层 + chunk 间跨 forward 复用)。

命中时仅替换索引指针, plan() 调用降至 16 次,单条 128K prefill 缩短 28%(14.6s → 10.3s)。

GLA 线性注意力

直写 state pool :将 gather → kernel → scatter 三步(两次全状态拷贝)融合为 Triton kernel 内按索引读写,消除外层搬运。

算子融合 :QKNorm+RoPE(5→1 kernel)、输出门控 RMSNorm+sigmoid×mul(3→1 kernel),寄存器内完成计算,消除中间张量 HBM 往返。

3. EAGLE-3 投机解码与混合架构适配

投机解码的核心思想是由较小规模的 draft 模型一次性提出多个候选 token,再由 target 模型在单次前向过程中并行验证这些候选,仅接受与原始自回归解码结果一致的最长前缀。与逐 token 解码相比,该方法能够在一次 target forward 中产出多个 token,从而降低单请求场景下的解码延迟。

EAGLE-3 实现

本方案采用 EAGLE-3 作为投机解码框架。具体而言,EAGLE-3 从 target 模型的三个中间层抽取 hidden state,并将其拼接后送入约 437M 参数的 draft head,用于预测后续 token:

Draft 训练

损失:draft 接受率满足,最大化接受率即最小化 draft 与 target 输出分布的 TV 距离;但纯 TV 在训练初期梯度平坦,KL 又过度惩罚低概率尾部。以当前接受率自适应加权二者——,初期用 KL 暖启动, 升高后过渡到与接受率对偶的 TV 主导。

AOI 位置增强:训练样本仅 4K token,推理却要处理超长上下文。Anchor-Offset Interpolation 给每条样本随机一个全局位置偏移,让 draft 训练期就见过各种位置区间的 RoPE,从而外推到超长序列(序列起始若干位置保留为 attention sink、不参与偏移)。

NVFP4 QAT:draft 每个 target forward 周期要连跑 5–7 步、延迟直接叠加在关键路径上,故对其做量化感知训练——前向直接在 FP4 上做 GEMM(而非伪量化模拟),反向以 STE 把梯度直通回 BF16 主权重,使训练对齐推理的 FP4 路径、权重与推理一致。

运行时调度

候选树:tree verify 并行验证。

推测深度自适应:单请求 D7(15 候选),中并发 D5(11 候选),高并发退回常规解码;阈值滞回避免反复切换。

Ngram 路由:请求内字符串匹配确定性片段,命中即构造单链跳过 draft,未命中走 EAGLE,共用 verify。

长上下文 prefill 截断:利用 chunk 独立性,仅末尾 32K 执行 draft prefill,draft prefill耗时从17s 降至 ~1s,接受率无明显下降。

4. MiniCPM-SALA 的 Tree Verify 适配

MiniCPM-SALA 共 32 层,由 8 个稀疏注意力层 与 24 个 SimpleGLA 层交替构成。EAGLE 投机解码采用 tree verify 在一次前向中并行校验整棵候选树,但这两类层的状态语义均会被树形结构破坏,标准 EAGLE 验证无法直接套用。

与此同时,投机解码还必须保持无损,也就是开启加速后,模型输出仍要与原生逐 token 解码完全一致。因此,冠军方案专门对稀疏注意力层和 SimpleGLA 层做了适配。

稀疏注意力层

解码时每个 query 只从历史 KV 中选取 top-k 个 block 参与注意力。若验证退化为全量注意力,则选块过程不同,输出偏离真实解码路径。

方案:让每个候选节点独立复刻解码时的稀疏注意力选块过程,再通过 Triton kernel 将 tree mask(仅允许看到祖先节点,排除兄弟节点)压入紧凑页表,使每个候选恰好访问其在真实解码中应见的 block。

SimpleGLA 层

SimpleGLA 层不保留 KV cache,仅维护一个随 token 不可逆更新的递推状态,各 head 衰减系数 γ 为固定标量(与数据无关,0< γ <1):

树形验证中整棵候选树被推演一次后,递推状态会被所有路径(包括后续被拒绝的分支)污染,必须回滚到被接受路径对应的正确状态。

方案一:状态快照

为每个候选节点独立保留一份完整状态快照。实现简单且速度略优,但部署规模下显存开销高达约 8.8 GB,不可接受。

方案二:寄存器内重放(最终采用)

不保留任何中间状态,仅存储每个候选节点的 k、v 输入(总显存约 0.14 GB)。验证前向为每 (序列, token, head, 状态分块) 分配一个线程,从 live 初始状态出发,沿父链在寄存器内逐步重放递推,计算出该候选的状态与输出。待 verify 确定接受长度后,再沿被接受路径重放一次以生成终态,并仅回写这一个状态。状态全程不落显存,持久显存占用较全状态快照方案降低一个数量级以上。

结语

三个月赛程,4300 余次提交,SOAR 2026 最终留下的不只是一张榜单。

在这场比赛里,选手们真正面对的是大模型推理系统中的复杂工程问题:如何在有限硬件资源下压缩显存、降低延迟、提升吞吐;如何让模型结构、推理框架和硬件能力彼此配合;如何把一次性能优化从「能跑」推进到「跑得更快、更稳、更可复用」。这些问题,也正是端侧模型和高效推理走向真实应用时必须回答的问题。

SOAR 2026 已经结束了,但围绕高效推理的探索还会继续。未来,OpenBMB 社区也将持续推动更多模型、工具、框架和开发者之间的协作,让更多来自社区的优化方案沉淀为真实可用的开源成果。

➤ MiniCPM-SALA 开源地址

🔗 https://huggingface.co/openbmb/MiniCPM-SALA