百度 ERNIE Evolve:168 小时自主优化让推理速度达基线 623.6%

百度文心在 2026 年 11 月 9 日首次公开递归自我改进方向的进展,推出自动研究系统 ERNIE Evolve,并把它接入了正在开发中的 ERNIE-5.5-Flash 推理效率优化。一句话结论:ERNIE Evolve 在昆仑芯 P800 上连续自主探索约 168 小时,最终生成速度达到基线的 623.6%,同时在三项公开 AI 研发任务上取得了目前公开验证的最好结果。

这件事的看点不在 623.6% 这个数字本身。官方博客里同时记录了一串被否掉的方向:换成通用集合通信让速度掉了 14.0%,第三轮只涨 1.4% 之后系统回头重测开销,极致解码场景探索的 7 个方向里有 4 个被证伪。一份把失败清单也写进去的报告,比一个孤立的倍数更接近真实研发。

本文的数据全部来自百度文心技术博客《ERNIE Evolve:让自动研究走进真实 AI 研发》(2026 年 11 月 9 日)与文心 ERNIE 5.5 Flash Base 发布页,官方对生产数字的表述是自述,尚无外部可复现的基线配置。

ERNIE Evolve 是什么:双层循环加五个角色

官方给出的定义是:ERNIE Evolve 是一个围绕明确目标与约束,持续提出研究方向、开展实验、验证结果并积累经验的自动研究系统。它与常见的自动调参方法的区别,官方写得很明确,前者只回答怎么做得好,后者同时回答研究什么和如何做好。

输入是一个真实代码仓库、一个优化目标和一套评测标准。系统自主修改代码,在隔离环境里跑实验,由独立评测的结果决定哪些改进被保留,每一轮的发现沉淀成后续研究可复用的经验。

组织结构是双层循环。外层决定研究什么,从历史实验和知识资料里提出方向,每个方向交给一条研究线执行,多条研究线并行,每条线维护自己的候选树。内层负责把一个方向做透,在研究线内连续迭代,每轮从已有版本出发改代码,再交给独立的评测和复核。

角色 职责 关键约束
Director 从经验库与知识库提取下一个值得验证的方向并选择起点 起点可为原始代码、历史最优版、中间版本或上游主干最新提交
Selector 选研究线内的起点节点,给出这一轮要验证的假设 除分数外还参考代码改动、失败原因与此前决策结果
Executor 在隔离环境中按计划修改代码,产出新候选版本 改动范围写死,越界不进入评测
Evaluator 固定评测程序,在真实负载上测性能并查正确性 放在被优化仓库之外,对所有智能体不可见
Reviewer 检查改动是否偏离方向、提升是否来自利用评测漏洞 偏离方向的版本不能当最优,钻漏洞的版本直接作废

这套分工里最关键的一条是评测程序放在被优化的仓库之外,智能体看不到也改不到。第二条是设置噪声阈值,多次测量后提升超过阈值才被接受。第三条是每轮的代码改动、结果和失败原因都写回经验库,下一轮先读记录再动手。这三条决定了分数可不可信,后两条决定了系统会不会原地打转。

公开榜单成绩:三项任务的对照表

在接入真实研发之前,ERNIE Evolve 先在三项有公开协议和榜单记录的 AI 研发任务上做了验证,分别对应训练算法、训练速度优化和底层算子优化三个层次。

系统 NanoChat 验证集 BPB 越低越好 NanoGPT Speedrun Track 1 达标时间 越低越好 NanoGPT Speedrun Track 3 达标步数 越低越好 SOL-ExecBench 平均 SOL 分 越高越好
社区公开最佳 0.8878 39.9 秒 2690 步 0.827
Recursive 0.9109 77.5 秒 未报告 0.676
Hyra-1.0 0.9015 76.4 秒 未报告 0.736
ERNIE Evolve 0.8763 38.9 秒 2590 步 0.819

三项任务的性质差异很大。NanoChat AutoResearch 的约束是单卡 5 分钟的固定训练预算内同时权衡模型结构、优化器、学习率策略与执行效率,社区方案被持续优化后单纯改网络结构的空间已经很小。ERNIE Evolve 的做法是在神经网络之外加了两个预测分支,一个用全训练语料的 n-gram 统计,一个检索与当前上下文相似的训练文档,用其中的后续内容做预测,门控根据各分支在此前位置的预测表现动态调整混合权重。

为控制额外开销,方案用不存动量的稀疏优化器管理大型输入表,把 softcap 与交叉熵融合成一个 Triton 算子,并让 CPU 建表与 GPU 训练并行。

NanoGPT Speedrun 被社区优化了两年多、九十多次。Track 1 的改进集中在通信重叠、反向传播和输出层梯度计算,处理了成熟方案里仍然存在的串行等待、隐性数据搬运与昂贵的梯度计算。Track 3 走的是改进更新规则减少收敛步数的路线,两条具体发现是:把矩阵权重拆分为方向与幅度,以及引入基于历史位移的 EMA-Nesterov 外推。官方也写清了这里的一个实现冲突,优化器会从内部状态重写权重,直接加在权重上的外推会被覆盖,所以外推必须作用在分解后的状态上。

SOL-ExecBench 包含 235 个来自真实模型的算子问题。官方榜单发布 7 个多月以来有 700 多名开发者提交了近 5 万次。ERNIE Evolve 的 0.819 分高于 Recursive 与 Hyra-1.0,接近榜首的 0.827。这项官方照实写了没拿第一。

这三项任务的反馈形式完全不同,有验证集 BPB、有训练时间、有训练步数、有算子分数。官方强调 ERNIE Evolve 没有针对某一种指标或代码结构做专门适配,用的是同一套研究闭环。相关基准的详细拆解可以看 SOL-ExecBench 235 题拆解:无问芯穹 71 个单题第一。

真实产线第一条:P800 上 168 小时的四轮探索

公开任务验证通过后,ERNIE Evolve 被接进 ERNIE-5.5-Flash 的推理效率优化,改动与人工提交一样必须通过团队的压测和正确性检查才算有效。

官方列出了真实研发相对公开任务的四重难度。多数任务的基线已经过工程师专项优化,容易拿的收益被拿走。约束更多,改动要进生产代码,确定性、精度、延迟都不能变差,修改范围限定在指定模块内。反馈更难判断,不少有效改进的单项收益与测量噪声在同一量级。开发环境更复杂,真实任务面对的是由推理引擎、算子库、硬件适配插件和服务启动脚本组成的大型代码库,每次实验都要在多卡机器上启动完整的推理服务。

P800 低时延场景的约束是改动限定在昆仑芯适配插件内,模型与部署方式不变,生成结果必须正确。问题定位很具体:低时延推理生成阶段每步计算量很小,时间大多耗在 Python 调用、临时张量分配和主机与设备之间的同步上,这些开销在每层每步重复发生。

轮次 探索方向 累计达到基线
第一轮 mHC 小算子调用路径转接昆仑芯原生融合算子,启用模型自带多 token 预测层的投机解码 282.9%
第二轮 小矩阵乘绕过包装层,验证阶段不再等设备到主机同步,注意力接入原生算子 588.8%
第三轮 缓存 MoE 专家计算的索引与工作缓冲区 约 590%,仅比上一轮多 1.4%
第四轮 修正通信分派逻辑,按实际规模缩小通信缓冲区,真正启用 DeepEP 低延迟通信 623.6%

第二轮里出现过一个被迅速放弃的尝试,官方记录为用通用集合通信替换专用通信,速度掉了 14.0%,方向随即终止。第三轮只涨 1.4% 时,系统没有继续在原方向堆改动,而是据此重新测量各阶段开销。第四轮的发现来自一次运行时检查,通信模式虽然设成了自动选择,生成请求却仍走普通路径。

这里的口径需要说准。官方表述是生成速度提升至基线的 623.6%,图表纵轴是 QPS 相对基线,基线为 100%。这是低时延单场景的相对值,不等于整体服务成本降到六分之一。国产算力平台上的执行路径优化可以对照 英伟达中国 AI 芯片份额跌至 34%:IDC 报告全解读。

第二条确定性吞吐:3 天、3 个方向与被证伪的假设

强化学习训练要求推理是确定性的。同一请求不论和哪些请求拼批,生成的 token 与 logprob 都必须逐位相同,还要和训练端重新计算整段序列的结果逐位一致。SGLang 的确定性模式为此固定了所有规约顺序,代价是 GPU 算力用不满。

在这个前提下,常规加速手段全部不可用。按 batch 大小选择算子实现、原子加、自适应通信都会改变规约顺序。基线也已包含工程师针对确定性推理的专项优化,剩下的改进单项往往只有 1% 到 2%,与测量波动相当。

官方在这项任务上的措辞是,最终版本的吞吐达到基线的 133.7%,即相对基线提升 33.7%,平均每个 token 的生成时间缩短 26%,首 token 延迟缩短 12%,确定性保持不变。搜索耗时约 3 天,提出 3 个研究方向。

方向 具体改动 结果
方向一 剖析发现确定性采样约占每步 GPU 时间的 14%,改为按词表切块并行的 Triton 算子;随后优化稀疏注意力与小 batch 矩阵乘 累计提升 20.6%
方向二 转向确定性开关,单改 MoE 通信开关收益在噪声内,配合算子改动才见效;人工调定的 mHC 切分常数从 8 改为 32 累计提升 32.6%
方向三 检验推广假设,即确定性模式下很多算子的并行切分数固定、逐 token 生成时每张卡数据少,只能用上少量计算单元 逐个检验后大部分被证伪,仅保留 mHC 后处理算子改二维并行等少数改动,累计 33.7%

方向三的假设被逐个检验后大部分不成立,这是这份报告里最有价值的部分。推广假设听起来合理,实际落下去大部分证伪,系统最终只保留少数改动就停手,没有为了凑数字继续叠加无效修改。

第三条极致解码:7 个方向只有 3 个有效

这一项优化 ERNIE-5.5-Flash 在 GPU 上的极致解码速度,服务使用投机解码,每步先由草稿模型猜出一段 token 再由主模型一次验证,提速只能来自缩短每步耗时。

工程师此前已为这一场景做过专项优化,跨卡通信和算子之间的空闲都压得很低。剩下的耗时分散在主模型验证和草稿模型生成的大量小算子上,每步只处理几个 token,没有单一热点,不少有效改动单独只带来 0.3% 到 0.5% 的提升,比测量噪声还小。

系统共提出 7 个研究方向,3 个方向带来提升,官方表述是解码速度再提升 14.9%,精度与基线相同,图表纵轴为解码 tokens/s 相对基线,终点 114.9%。

方向 有效改动 收益
第一轮 重新分配 MoE 第一层矩阵乘与路由计算的计算单元;mHC 后处理算子直接输出下一层需要的 FP8 量化输入,省掉独立量化算子 累计提升 5.4%
第二轮 输入不足 8 行时 FP8 矩阵乘有一半操作数是零填充,改用原生 FP16 矩阵乘指令;MoE 专家矩阵乘调度器从逐组串行扫描改为两级索引 累计提升 13.2%
第三轮 草稿模型每个位置的采样与跨卡归约合并成一个算子,并合并草稿注意力计算 累计提升 14.9%
被证伪的四个 瓶颈在长上下文注意力、跨卡通信、算子间空隙与主机开销 单次跨卡通信已接近 NVLink 往返延迟下限,算子间空隙只占一步的 2% 到 4%

推理优化这类任务的收益曲线形状和训练任务完全不同。训练任务改对了就是改对了,而低时延解码任务里单次改动的收益经常小于噪声阈值,需要靠多次测量累积判断。这也是为什么官方把噪声阈值写成硬规则而不是建议。

这套方法能抄走吗:五条工程纪律

ERNIE Evolve 本体没有对外开放,官方只说公开任务上的优化结果已在 GitHub 开源。但博客里可迁移的工程约束有五条,它们不依赖百度自有的模型和硬件。

第一,评测脚本放在被改仓库之外,Agent 看不到也改不到。第二,写死允许修改的目录或模块,越界改动不进评测。第三,设噪声阈值,多次测量后提升超过阈值才保留。第四,加一道复核,检查改动是否跑题、是否在刷评测。第五,每轮记录改动、分数、失败原因,下一轮先读记录再动手。

前三条决定分数可不可信,后两条决定系统会不会原地打转。P800 第三轮只涨 1.4% 就回头重测开销,靠的正是第五条。

把 ERNIE Evolve 放进同类自动研究系统的坐标系,可以对照 NeoHorse-1.5-Flash:180B 与 ALE 9.23 分的 RSI 第二圈 与 LobeHub Agent 自改 harness:70% 通过率与 1.68 美元成本拆解,两条都是智能体自动改写自身代码并接受评测把关的实践。推理引擎侧的效率优化路线可以看 Together Compiler TKCC 24 小时提速 2.6 倍:常驻引擎拆解。

还没解开的三个问题

第一,所有生产数字都来自百度自述。基线是什么配置、压测负载多大,官方博客没有给到可外部复现的程度。第二,623.6% 是低时延单场景的相对值,不等于整体服务成本降到六分之一。第三,ERNIE-5.5-Flash 的后训练版本尚未发布,用户侧能感到多少速度变化,要等上线后实测。

还有一层更深的疑问。ERNIE Evolve 接手的推理优化任务,特点是目标清楚、结果可验证、可以反复测。官方自己也说这是 RSI 在真实 AI 研发中的第一个落点,下一步要延伸到训练系统优化、模型能力研究、评测体系自迭代。那一步的难点在于,模型能力类实验的反馈周期以周甚至月计,验证成本远高于算子调优。到那时噪声阈值的设定、失败假设的判定方式,都需要重新设计。

官方在文末加了明确的边界声明:RSI 的扩展必须以可控、可暂停为前提,在明确的目标、权限和资源边界内运行,并接受持续的安全评估与人工监督。只有当人类仍能理解、监督和终止系统时,才逐步扩大研究范围。这句话写得很实在,自动研究系统的真正瓶颈往往不是模型能力,而是停下来的能力。

相关阅读

ERNIE-5.5-Flash 本身的架构与训练细节,见 百度文心 5.5 Flash Base 开源:280B 激活 14B,30 项基准对比。递归自我改进方向上的另一条实践是 NeoHorse-1.5-Flash:180B 与 ALE 9.23 分的 RSI 第二圈。

常见问题

ERNIE Evolve 是什么,能自己用吗?

它是一个围绕明确目标与约束自主提出方向、开展实验、验证结果并积累经验的自动研究系统,目前百度没有开放本体。官方表示在 NanoChat AutoResearch 与 NanoGPT Speedrun 上优化得到的结果已在 GitHub 开源,可直接阅读的是那套双层循环与五角色分工的工程纪律。

168 小时和 623.6% 具体指什么?

指昆仑芯 P800 低时延场景的推理优化。ERNIE Evolve 在这个任务上历时约 168 小时,经过 4 个研究方向的探索,最终版本的生成速度达到基线的 623.6%,并通过了全部正确性检查。基线是 100%,这是单场景相对值,不代表整体服务吞吐或成本有同等比例的下降。

确定性推理吞吐 133.7% 是提升还是达到?

是达到基线的 133.7%,即相对基线提升了 33.7%。官方原文写的是吞吐提升 33.7%,图表纵轴为 QPS 相对基线,基线 100%,终点 133.7%。同一项还包含平均每 token 生成时间缩短 26%、首 token 延迟缩短 12%,且确定性逐位不变。