DeepSpeed

DeepSpeed

AI TOOL PROFILE工具资料

微软开源的大规模深度学习训练与推理优化套件

官网地址 https://www.deepspeed.ai/

访问官网
价格开源免费
平台Web / API
归类大模型与开发平台
收录2026-05-01
复核2026-05-01
编辑评分 4.2 / 5

DeepSpeed编辑总结

EDITOR REVIEW编辑评测

DeepSpeed 是微软 AI at Scale 计划的一部分,开源深度学习优化套件。核心是 ZeRO、3D-Parallelism、DeepSpeed-MoE、ZeRO-Infinity 等系统创新,曾支撑 Megatron-Turing NLG 530B、Jurassic-1 178B、BLOOM 176B、GLM 130B 等模型训练。已集成 Transformers、Accelerate、Lightning、MosaicML 等框架。官网未公开定价与商业支持方案,需要团队具备分布式训练与配置调优能力。

DeepSpeed是什么?

DeepSpeed 由微软团队开发,是微软 AI at Scale 计划的一部分,面向需要训练和推理大规模深度学习模型的开发者、研究团队与企业。

套件包含 ZeRO、3D-Parallelism、DeepSpeed-MoE、ZeRO-Infinity 等系统技术,用于提升大规模训练的速度、显存效率与可扩展性,同时支持推理与压缩方向。

普通用户一般不直接接触它,更多通过 Transformers 等上层框架间接使用;开发者可以通过 JSON 配置控制训练批大小、梯度累积、优化器等参数;团队则用它把训练从单卡扩展到多卡、多节点集群。

DeepSpeed核心功能

CAPABILITIES工具标签

ZeRO 显存优化

通过分片优化器状态、梯度和参数,降低单卡显存占用,使万亿参数级模型训练成为可能,是 DeepSpeed 最核心的技术之一。

3D 并行训练

结合数据并行、流水线并行和张量并行,把训练任务扩展到大规模 GPU 集群,支撑超大规模语言模型训练。

DeepSpeed-MoE

面向混合专家模型的训练与推理优化,在保持模型容量的同时控制计算开销,适合稀疏化大模型场景。

ZeRO-Infinity 卸载

把优化器状态、梯度等卸载到 CPU 或 NVMe,突破单卡显存限制,让有限硬件也能训练超大模型。

JSON 配置训练

通过 config JSON 控制 train_batch_size、train_micro_batch_size_per_gpu、gradient_accumulation_steps 等参数,三者可自动推导,减少手动计算。

官方说明 ↗

框架集成

已与 Transformers、Accelerate、Lightning、MosaicML 等主流开源深度学习框架集成,可在现有训练流程中直接启用。

持续技术更新

近期方向包括 Muon 优化器、AMD GPU 上的 SDMA 卸载、SuperOffload、ZenFlow 无停顿卸载引擎、DeepCompile 编译器优化等。

DeepSpeed值不值得用?

VERDICT工具标签

DeepSpeed 适合手头有 GPU 集群、训练百亿到千亿参数模型的团队。它靠 ZeRO、3D 并行、MoE 和 ZeRO-Infinity 等系统技术把显存和通信瓶颈打开,已支撑 530B、176B 等模型的训练。如果是单卡微调或小模型实验,直接用 Transformers 更省事。它的配置项多,JSON 参数需要理解 train_batch_size、micro batch、梯度累积之间的关系,调优有门槛。另外它本身开源免费,但多卡集群的硬件和运维成本需要自行承担。

建议选它的情况

  • 需要训练百亿到千亿参数级大模型的团队
  • 已有 GPU 集群、想提升显存利用率和扩展效率
  • 使用 Transformers、Accelerate、Lightning 并想启用分布式训练
  • 研究 MoE、ZeRO-Infinity 等系统优化方向的开发者

不建议选它的情况

  • 只做单卡小模型微调或推理的个人开发者
  • 不具备分布式训练环境与调优人力的团队
  • 需要商业级技术支持与 SLA 保障的企业用户

DeepSpeed使用建议

HOW TO USE工具标签
入门先把路子走对
  1. 从框架集成入手如果已经在用 Transformers 或 Accelerate,先启用它们对 DeepSpeed 的内置支持,比从零写配置更快看到效果。
  2. 配置三个批大小参数在 config JSON 中指定 train_batch_size、train_micro_batch_size_per_gpu、gradient_accumulation_steps 其中两个,第三个会自动推导。
  3. 先跑通再扩规模先用小模型和小批量验证配置正确,再逐步增大模型规模和 GPU 数量,避免直接在集群上调试。
进阶省时间也省钱
  1. 用 ZeRO-Infinity 卸载显存不足时把优化器状态和梯度卸载到 CPU 或 NVMe,能在有限单卡显存下训练更大模型,但需权衡通信开销。
  2. 关注社区模型案例参考 Megatron-Turing NLG、BLOOM、GLM 等已公开案例的配置思路,减少自行摸索时间。
  3. 跟进新版本特性近期更新包括 ZenFlow 卸载引擎、SuperOffload、DeepCompile 等,升级前先在小规模任务上验证收益。
  4. 遵守 DCO 贡献规范向 DeepSpeed 提交代码需签署 Developer Certificate of Origin,每个 commit 加 -s 标记即可完成签署。

DeepSpeed适合谁用?

WHO IS IT FOR工具标签

大模型预训练团队

推荐

需要训练百亿到千亿参数模型,DeepSpeed 的 ZeRO 和 3D 并行是核心工具,已有多篇公开论文与案例可参考。

使用 Transformers 的开发者

推荐

通过 Transformers、Accelerate 等框架间接启用 DeepSpeed,无需深入了解底层系统实现即可获得加速。

MoE 与系统优化研究者

推荐

DeepSpeed-MoE、ZeRO-Infinity、DeepCompile 等方向持续更新,适合做分布式训练系统研究的团队。

单卡个人开发者

有条件

只做小模型微调或推理时,直接使用上层框架更简单,引入 DeepSpeed 的配置复杂度收益有限。

需要商业支持的企业

有条件

若训练任务依赖外部保障,需先确认是否有对应服务。

DeepSpeed优点和缺点

PROS & CONS工具标签

优点

  • 曾支撑 530B、176B 等超大规模模型训练
  • ZeRO、3D 并行、MoE、ZeRO-Infinity 技术齐全
  • 集成 Transformers、Accelerate、Lightning、MosaicML
  • 开源免费,采用 DCO 贡献机制,社区协作规范
  • 持续更新,2025 至 2026 年仍有多项系统优化发布

缺点

  • 配置项多,批大小与梯度累积参数需理解后才能调优
  • 需要自备 GPU 集群,硬件与运维成本不低
  • 面向分布式场景,单卡小模型收益有限

DeepSpeed关键指标

MEASURED FACTS工具标签
指标数值数据来源
已训练最大模型参数 530B DeepSpeed Adoption
Jurassic-1 参数量 178B DeepSpeed Adoption
BLOOM 参数量 176B DeepSpeed Adoption
GLM 参数量 130B DeepSpeed Adoption
YaLM 参数量 100B DeepSpeed Adoption
train_batch_size 示例值 32 Config JSON 文档
gradient_accumulation_steps 默认值 1 Config JSON 文档

DeepSpeed常见问题

FAQ工具标签
DeepSpeed 是免费的吗?

DeepSpeed 是开源免费项目,官网没有列出任何付费档位或商业授权费用。它由微软团队开发,属于微软 AI at Scale 计划的一部分。软件本身免费,但训练大模型所需的 GPU 集群、存储和运维成本需要团队自行承担。

DeepSpeed 能训练多大的模型?

它已被用于训练多个超大规模模型,包括 Megatron-Turing NLG(530B)、Jurassic-1(178B)、BLOOM(176B)、GLM(130B)、YaLM(100B)、GPT-NeoX(20B)、AlexaTM(20B)、Turing NLG(17B)、METRO-LM(5.4B)。通过 ZeRO-Infinity 卸载,可在有限显存下训练更大模型。

DeepSpeed 和普通训练框架怎么配合?

它已集成进 Transformers、Accelerate、Lightning、MosaicML 等开源框架,可以在这些框架的训练流程中直接启用。如果团队已经在用其中某个框架,通常不需要重写训练代码,按框架文档启用即可。

国内能正常使用 DeepSpeed 吗?

DeepSpeed 是开源项目,安装和使用本身不受地域限制,官网也未列出地区性的访问或授权限制。但训练大模型依赖 GPU 集群,国内团队需要自行解决硬件与网络环境,多卡集群的运维成本也需自行承担。

配置训练时批大小怎么设置?

在 config JSON 中,train_batch_size 等于 train_micro_batch_size_per_gpu 乘以 gradient_accumulation_steps 再乘以 GPU 数量。三个参数中指定两个即可,第三个会被自动推导,减少手动计算出错的可能。

DeepSpeed 最近有什么新方向?

2025 至 2026 年的更新包括 Muon 优化器、AMD GPU 上的 SDMA 卸载、SuperOffload、ZenFlow 无停顿卸载引擎、Arctic Long Sequence Training、DeepCompile 编译器优化,以及 PyTorch 风格 backward 与低精度 master states 等 Core API 更新。

DeepSpeed最新动态

CHANGELOG工具标签
  1. Muon 优化器与 SDMA 支持

    新增 Muon Optimizer 支持,并为 AMD GPU 上的 ZeRO-3 引入 System DMA(SDMA),把集合通信卸载出计算单元以提升重叠效率。

  2. Core API 更新

    DeepSpeed Core API 加入 PyTorch 风格 backward 与低精度 master states,改善训练接口兼容性。

  3. SuperOffload 与 ZenFlow 性能研究

    发布 SuperOffload 用于在 Superchips 上进行大规模 LLM 训练,并研究 ZenFlow 与 ZeRO 卸载在 CPU 核心绑定下的性能表现。

  4. ZenFlow 卸载引擎

    推出面向 LLM 训练的 ZenFlow 无停顿卸载引擎,减少卸载带来的停顿开销。

  5. Arctic Long Sequence Training

    发布 ALST,面向百万级 token 长序列训练,提升可扩展性与效率。

  6. DeepCompile

    推出 DeepCompile,为分布式训练引入编译器优化能力。