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陈天奇:机器学习系统,长期主义,初心,XGBoost,MXNet,TVM,MLC LLM,OctoML,CMU,UW,ACM班
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陈天奇:机器学习系统,长期主义,初心,XGBoost,MXNet,TVM,MLC LLM,OctoML,CMU,UW,ACM班

摘要

  • XGBoost、MXNet、TVM、MLC LLM并非四次追风口,而是陈天奇持续拆除机器学习规模化瓶颈的一条技术主线。 他属于“问题驱动”而非“方法驱动”的研究者:树模型、深度学习框架、编译器乃至硬件指令集都只是手段,目标始终是“让更少的人用更少的 engineering resource”构建和部署 AI。对基础设施观察者而言,这意味着价值未必沉淀在某一代模型,而可能落在跨模型、跨硬件反复出现的 bring-up、优化与部署摩擦上。
  • XGBoost说明,小团队的持久护城河可以来自极致的单点产品、算法与系统协同,以及持续扩张的社区信任。 发布时它追求世界上最快的 Gradient Boosting,并把 missing value 的处理直接内置到模型中;何泰然录制前看到论文引用已接近 7 万。陈天奇把成功归结为“把一件事情做到极致”、专注一个算法和社区共建,而非事先预判了市场规模。
  • MXNet的退场则表明,领先性能和大公司支持都无法替代用户体验与社区动量。 MXNet长期拥有优秀的多卡性能,Amazon、NVIDIA也曾深度推动,但团队早期试图同时最大化性能和体验;陈天奇事后认为“其实应该先选择用户体验”,PyTorch由此取得更强的开发者心智。更深的教训是,靠人力追赶每代 GPU 的工程成本不可持续,这直接催生了TVM。
  • 模型趋同不会自动消灭机器学习编译,硬件专用化反而让模型—芯片协同更紧、更频繁。 陈天奇承认少数模型占据多数推理量可能压缩通用编译空间,但每代芯片的编程方式、新模型变种及专用算子仍需重新适配;“没有同一个 recipe 可以拿到 next 2x”。MLC LLM据此押注跨云与端侧的统一推理,而端侧能否起量,最终取决于本地模型是否在专用场景达到“够用”,再由成本、隐私和实时性放大需求。
  • 高校与frontier lab的万卡、十万卡差距不可避免,但百卡级资源、最新GPU和开源协作仍足以攻克高杠杆的垂直瓶颈。 陈天奇不主张按论文投入产出比选题,而是寻找系统真正卡住的模块;结构化JSON生成项目XGrammar成为开源生态的事实标准之一,就是“小模块做到最好”的样本。“Resource constraint is also an opportunity to make people more creative。”
  • OctoML展示了开源技术到商业收入并非直线转化:开源是起点,最终产品与最初设想几乎必然不同。 公司起初销售跨硬件的模型优化与部署能力,约两年前转向直接提供Llama等模型的endpoint/API;何泰然提到公司最终于2024年底被NVIDIA收购。陈天奇的创业复盘并不回避PMF、领导力和协调的重要性,但仍坚持:“如果继续优化ResNet,最后我们会输得很惨”,技术栈必须敢于reinvent itself。
  • 这期最重要的长期主义不是“坚持原路线”,而是接受失败后仍敢于重选问题、重写系统和重新出发。 从在正确的ImageNet问题上坚持错误方法两年,到为TVM在博士后期投入11个月搭出首个可运行版本,陈天奇的风险承受力来自“失败也没那么可怕”。资源、声誉和团队责任越大,初心反而越难保持;他的自我提醒是:“勇气可能是你过去的自己给你自己的约定。”

精读

1. 互联网让县中学生第一次相信,资源匮乏不等于没有入场券

  • 陈天奇成长于浙江小县城,母亲是松阳二中的高中老师,因此选择留在本地读书。约在2003年前后,他因为网页、互联网和“自己创造游戏”的想象去找计算机老师何老师,却得到了一本C语言入门书;网页和游戏没做成,编程反而成了长期方向。

  • 县中没有信息学竞赛教练,他靠Online Judge和“大榕树”论坛自学。高二初赛未过,后来参加省内比赛拿到二等奖,高三才得一等奖;他形容互联网让一个“草根出身的人”也能看见高手、进入社区,并得到即时反馈。

  • 何泰然追问为何同龄人玩电脑多半走向游戏,陈天奇的回答没有美化童年:“我也喜欢玩电子游戏,我其实一直都打游戏。”区别只是他还想创造东西,而编程把这种创造欲导向了更深的系统问题。

2. 一个暑假的Pascal-to-C工具,建立了此后“不怕干事情”的底层信心

  • 当时竞赛主流语言是Pascal,陈天奇因“野路子出家”只学过C,于是高二尝试写一个把Pascal转成C的mini transpiler。没有GitHub,也没有完整教程,他先在Windows、后在Linux上开发,并在小本子上画模块和交互关系。

  • 这个项目花掉一个暑假,最终做出能用的版本;它并非完整编译器,却让他第一次从架构到实现独立搭起系统。最重要的产物不是代码,而是“我自己可以尝试,失败了也没有什么关系”的经验。

  • 后来无论搭CPU、做NPU还是重写编译器,他都反复调用这段记忆。陈天奇对其影响的总结很朴素:“对于后面就是不怕干事情,我觉得这一点上面是有很大的影响的。”

3. 上海交大ACM班同时训练了表达、系统能力与“低调做人,高调做事”

  • 2006年,陈天奇以高考生身份进入上海交大电院,再申请ACM班。由于没有NOI等显赫履历,他把材料准备得极其仔细,后来于勇老师告诉他,这是学生中准备最仔细的一份;他回看时觉得,那很像提前写了一次PhD personal statement。

  • ACM班的“学子讲坛”要求学生每年、每学期选择任意topic上台表达。陈天奇读博后主动第一个做组会报告,才意识到本科训练给予他的并不只是技术,而是“可以有自信直接出来表达自己”的能力。

  • 编译原理大作业由第一届学生借鉴北美课程设计,再由历届学长担任助教、持续迭代和传承,要求从scratch搭编译器。陈天奇认为,即使按今天北美高校的标准,这仍是一流训练;他后来还挑战过让自写编译器运行在自写CPU上。

  • 于勇强调“低调做人,高调做事”。陈天奇由此区分了两件事:做事必须有锐气、要“be ambitious”和挑战status quo;对人则应谦逊,因为一件事成功的因素“几乎不全部来自于你自己”,合作需要尊重。

4. 科研的第一道门槛不是解题,而是不知道什么问题值得解

  • 进入交大APEX实验室时,陈天奇选择机器学习的动机只是“机器可以学习,听起来很酷”,入门材料是Tom Mitchell的《Machine Learning》。最初他跟随戴文渊学习,后来去微软亚洲研究院接触广告问题,但仍不清楚科研究竟怎样运转。

  • 他现在认为,这种困惑不会因资历增长而消失。科研面对的本来就是uncharted territory:即使对一个领域轻车熟路,也只能降低局部不确定性,无法消除“不知道做什么”和“不知道怎样做”的根本状态。

  • 当时实验室学生多、老师指导有限,薛老师一句“最近有个叫深度学习的东西挺有趣”成为转折。他和同学从论文出发,决定研究restricted Boltzmann machine,随后把一个看似合理的方向锁定了近两年。

5. 在正确的ImageNet问题上坚持错误方法两年,反而训练了风险承受力

  • 陈天奇与林源从卷积restricted Boltzmann machine切入,先做人脸、行人识别,后来看到李飞飞团队发布ImageNet,便决定挑战大规模分类。当时距离AlexNet一鸣惊人尚有约两年,但Andrew Ng团队和CUDA ConvNet等工作已显示GPU加速深度学习的可能性。

  • 实验室买来的显卡大约是GTX 380或390,陈天奇已记不清具体型号;服务器电源带不动,团队另买电源放在机箱外,再接回显卡,搭出第一台GPU服务器。CUDA版本大约是2.0,许多梯度传播、卷积和优化代码都要手写。

  • 一个模型可能要在C++和CUDA C里开发约六个月,但结果始终无法击败SVM baseline。陈天奇后来判断,深度学习方向本身正确,问题在于最终奏效的是supervised learning,而他们锁定的restricted Boltzmann machine路径并不对。

  • 何泰然将其概括为“不能同时锁死问题和方法”,陈天奇认可,并称此后基本没有再犯同类错误。更重要的是,他发现投入两年、没有论文、结果失败之后,“we are fine,我还是活得好好的”,这让他以后更敢做高风险项目。

6. KDD Cup和香港经历把他从“会解题”推向“会寻找问题”

  • 团队参加KDD Cup推荐系统比赛时,最初仍从restricted Boltzmann machine出发,但很快发现矩阵分解更有效。陈天奇认为,正因为不再只守一个方法,团队才取得好结果;他还提到,KDD Cup第二年的winning method是矩阵分解与tree-based method的混合模型。这段经历也帮助他后来进入北美学术圈。

  • 更关键的转折来自李航在APEX的一次报告。李航逐项讲信息检索中的问题和解法,陈天奇突然意识到:“好像这些问题我都能解决,而且我可以想出一些其他的方法。”在李航与杨强支持下,他赴香港实习,研究视野由单一的ImageNet分类扩展开来。

  • 他一度觉得自己应该更早知道“挑问题”和“选方法”的区别,但随即给出反向判断:“I wish I didn’t know them。”早期吃亏固然低效,却磨出了方法基础、接受失败的能力,以及以后面对新问题时敢于上手的信心。

7. 他的research taste不是守住一种方法,而是围绕“创造与规模化”不断换工具

  • 陈天奇区分两种研究风格:一种从方法出发,把同一方法用于不同场景;另一种对某类问题感兴趣,允许解法不断变化。他明确属于后者,底层动机仍是童年那种创造欲——先是想创造游戏,后来是“创造智能,创造东西”。

  • 深度学习早期突破后,他与导师追问:成功究竟来自神经网络本身,还是更大的hypothesis space和更多数据?他们尝试用其他模型检验这个假说;导师偏向kernel method,陈天奇因KDD Cup经验坚持tree-based method。

  • 真正挡路的却是系统:现有实现无法把他想做的树模型算得足够快。由此形成此后近十五年的核心判断——算法、数据和算力必须一起看;如果系统阻止模型scale up,他不愿绕开瓶颈,而会直接去解决它。

8. 选择UW不是排名判断,而是选择导师与研究方式

  • 在交大做推荐系统时,陈天奇开源了SVDFeature。在以色列做startup的Danny注意到项目并做了博客访谈,继而把他介绍给Carlos Guestrin与Alex Smola;尽管同时拿到CMU offer,他仍为了跟Carlos合作而选择UW。

  • Carlos给学生的起始标准近乎直接:“You should write the best paper。”实验室还有“no Beamer, only PowerPoint”政策,要求研究者用视觉表达让听众真正学会内容,而不是依赖密集公式和模板化幻灯片。

  • 这种训练后来同时进入陈天奇的论文和开源项目:成果不能只证明新颖,还要让使用者理解、采用并扩展。Carlos团队同期的LIME开创可解释机器学习方向,也让他看到研究可以通过清晰表达建立一个新领域。

9. XGBoost的第一个护城河,是把一个算法做到速度与可用性的极致

  • XGBoost最初只是用树模型检验规模与数据假说,但陈天奇沿用ACM班的标准:“做一件事情要做到极致。”他尝试各种优化方案,让发布时的实现成为当时世界上最快的Gradient Boosting工具。

  • 产品化细节与速度同样关键。传统流程通常先清洗missing value,用median等数值填补;XGBoost让模型根据历史缺失模式学习默认分支,自行决定缺失样本落到哪一侧,直接免去大量预处理工作。

  • 陈天奇由此第一次清晰认识到,垂直系统不能只做算法或只做工程。算法决定模型为何有效,系统决定它能否在真实数据规模上运转,而数据缺失等工作流问题决定用户是否愿意把它当作“out of box”的工具。

  • 相较之下,早期SVDFeature是一个大而全的工具,配置文件有二三十项参数;XGBoost只集中做好一个算法。陈天奇认为,小团队或个人尤其需要这种专注,否则很难在任何单点建立足够明显的优势。

10. 社区把XGBoost从个人项目变成长期维护的软件资产

  • XGBoost的树可视化工具来自一位法国律师Michael。他原本想用模型识别税务欺诈,随后贡献了R包,并逐步转向法律与机器学习交叉工作;这个案例让陈天奇看到,维护者无法预先设计所有真实需求。

  • 后续核心维护早已不再由陈天奇一人承担,UW学弟及更多社区成员持续推动项目。代码只是某个时刻的快照,软件能否成功取决于是否不断吸收issue、修复问题并让新贡献者进入。

  • 论文直到项目第三年才完成;何泰然录制前看到引用量已接近7万。Carlos要求它成为“读者可以学到东西”的文章,而非只优化中稿率;陈天奇坦言发布时完全没有预料到它会如此长寿,只觉得“做得还行,GitHub也挺好玩”。

11. XGBoost挑战神经网络的假说只对了一半,但那一半至今仍有价值

  • 当时正确的判断是模型capacity不应被固定。线性模型参数量预先锁定,树却能随数据量arbitrarily grow;神经网络也能获得巨大容量,只是采取更“暴力”的路径——一开始就把parameter space设得非常大,而非按数据逐步生长。

  • 树模型在tabular data和time series上仍是常用的out-of-box工具,因为切割与组合能自然表达许多结构。陈天奇因此认为,对树模型能力的判断并未失效,即便neural network后来主导了更广泛的场景。

  • 低估之处是神经网络的可组合性:Transformer block、linear block等模块可以反复拼接,用更compact的方式表达复杂函数。陈天奇强调,他们当时并非认定神经网络无效,而是在检验“表示形式和数据规模哪一个更重要”,结论是“partly right, partly wrong”。

12. MXNet把分散的PhD项目合成了一个面向下一代深度学习的共同系统

  • AlexNet成功后,陈天奇重新拾起此前失败却未消失的深度学习热情。他先与许斌开发CXXNet,用Expression Template把乘法、减法和update rule融合成内联GPU kernel,并拿它参加Kaggle;当时Caffe已经发布,框架生态正处于百花齐放期。

  • 同期还有Minerva、Purine、Julia上的Mocha及Parameter Server等不同尝试。李牧、敏杰、张驰远、林敏、谢俊元等分布在CMU、MIT、NUS、NYU和UW的博士生逐渐聚到一起,决定吸收各自项目的lesson,共建MXNet。

  • 核心设计包括Python first、计算依赖的自动调度和自动求导。用户在Python写forward与backward,系统可自动安排多卡并行、all-reduce及通信—计算重叠;分布式能力因Parameter Server经验而成为first-class citizen。

  • MXNet还同时支持declarative计算图与imperative即时执行,名称中的“Mix”既指团队与项目的融合,也指mixed programming style。相较于Caffe采用backpropagation的第一代框架,这是开发模式和系统优化空间的一次代际变化。

13. 知道TensorFlow即将发布,并没有让MXNet团队停止

  • MXNet立项时团队尚不知道TensorFlow;陈天奇后来到Google Brain实习,参与内部dogfood才确认它即将推出。他也向Brain介绍MXNet经验,但团队没有把巨头入场理解为终局:“我们这个初生牛犊也可以copy一下嘛。”

  • 这群PhD没有围绕一作归属拉扯,最后只投了一篇workshop paper,后来保留为arXiv版本。陈天奇把合作顺畅归因于技术上的相互尊重;李牧则是长期的“中流砥柱”,毕业后进入Amazon,持续推动开发、采用和社区凝聚。

  • MXNet的多卡性能长期领先,NVIDIA为取得MLPerf等跑分也持续贡献,Amazon则把它作为重要框架推动。陈天奇记得,这种优势延续到PyTorch出现后一段时间,说明项目并非因为缺少公司支持或底层性能而立刻失去位置。

14. MXNet输给PyTorch的核心教训,是体验优先级与工程规模判断失误

  • 陈天奇的直接复盘是:“一定要把用户体验做到极致。”MXNet早期希望性能与体验同时拿到,但事后看“其实应该先选择用户体验”;何泰然也以TensorFlow 1.0静态图难debug、Torch更直观的亲身经历验证了开发者感受的决定性。

  • MXNet 2.0以后尝试转向更统一的模式,也推出GluonCV、GluonNLP等早期易用生态,后者在某些形态上很像后来Hugging Face。但PyTorch社区已经形成动量,技术追赶无法轻易逆转使用习惯、教程和贡献者网络。

  • 更深层问题是工程负担:即使有Amazon、NVIDIA和大量贡献者,为每代GPU、每种算子持续写高性能实现,人手仍远远不够。陈天奇由此提出新的问题——“怎么样能够让更少的人做更多的事情”,TVM的种子就埋在这里。

15. Google Brain经历强化了他总选“高风险、高回报”课题的倾向

  • 陈天奇很幸运地成为Ian早期的第一个intern。他主动选择lifelong learning:如果智能持续演化,小模型容量终会不足,能否把已训练模型快速bootstrap成更大模型?这最终形成Net2Net项目。

  • Ian把候选项目画在risk与impact坐标系上,陈天奇选择了两项都最高的方向。他不把这种选择规定为所有研究者的最优解,只解释自己的偏好:“时间是有限的,所以一定要做想要做的事情”,而想做的事往往自然落在高风险区域。

  • 博士中后期,他还想到一种以低于线性复杂度训练更深模型的方法。Carlos认为只做到算法层面可能是一篇NeurIPS poster,若要做就应把recomputation选择也自动化、做到best-paper level;陈天奇因精力有限放弃,后来出现了相关follow-up work。

16. TVM在没有成熟领域地图时,用11个月搭出了机器学习编译的第一座“城堡”

  • TVM从一个直接痛点出发:卷积的NHWC或channel-first layout、算子融合、矩阵尺寸和硬件形态都会改变最优kernel,手写组合根本做不完。团队希望编译器自动生成并组合这些实现,而不是继续线性增加工程师。

  • 图像处理领域的Halide是重要先例,陈天奇认为TVM一开始也受到Halide启发并复用了部分设计。但当时还没有成形的深度学习编译领域,他形容整个过程像“在荒岛里面建城堡”,只有方向判断,没有现成路线。

  • 项目大约从一次GTC后的4月启动,到次年3月才有首个能运行的版本,共约11个月,期间主要工作就是写代码。陈天奇知道技术路线可能耗时,却相信XGBoost、MXNet和早期编译器训练积累出的架构能力足以把它做出来。

  • 李牧曾担心他已到博士第三、第四年,再挖新坑风险过高;陈天奇当时的回答是,无论未来工作、创业还是教职,“最重要的还是要做当时自己觉得最重要的事”。他并非算出TVM会成功,只是不愿让职业节点替自己选题。

17. VTA把编译器思维带进NPU设计,并从first principles解决计算—访存重叠

  • 团队与体系结构研究者Terry合作,最初甚至想把神经网络直接bake进FPGA wire;摸索后转而设计带指令集的VTA,即Versatile Tensor Accelerator。多数早期NPU是hard-wired卷积单元,VTA则强调可编程,让小矩阵和内存操作组合出更多算子。

  • 他们很快发现,NPU必须让内存读写和计算同时发生。于是以hardware queue和signal协调两条逻辑执行流,用类似hyper-threading的思路,在物理单线程硬件上让一个逻辑线程访存、另一个计算,并显式通知对方资源何时可用。

  • 陈天奇不是体系结构出身,却认为这种从编译需求反推指令集的设计今天仍有趣。GPU原本以大量线程执行SIMT,TPU/NPU偏向一条指令完成更大矩阵;但GPU加入Tensor Core、NPU吸收线程式编程后,边界正在变得模糊。

18. 挑重要问题并不会减少工作量,却能改变同样时间的上限

  • 交大敖平老师曾告诉学生:“做一件比较平庸的问题和一个重要的问题花的时间几乎是一样的。”陈天奇认同其中的机制:平庸问题同样有无数实现细节,既然时间都会被占满,就应尽量把它花在真正重要的瓶颈上。

  • 他年轻时曾想象,成为领域专家后就不会nervous,所有问题都能信手拈来;现实恰好相反。经验会积累,但只要继续进入新领域,挑战仍然存在,甚至因目标和责任扩大而更难,“做有趣的事情肯定是uncomfortable的”。

  • 真正可能随年龄下降的是行动勇气,因为知识越多,越能提前看到失败路径。陈天奇因此提出全期最鲜明的自我解释:“很多时候你的勇气可能是你过去的自己给你自己的约定”,现在要做的是履行过去的承诺。

19. TVM必须不断自我改写,而不是守住先行者的历史位置

  • 陈天奇对TVM首次release年份只记得约在2017—2018年,社区高峰大致是2019—2020年、OctoML早期。比具体年份更重要的是,他从一开始便希望项目可演化;今天的TVM已经经历多轮架构迭代,与初版形态显著不同。

  • 面对Torch.compile、XLA、Triton等新生态,他并不认为编译问题已经解决。大模型看似更同质化,但每代GPU的编程方式、模型变种和端云设备仍在变化;团队用TVM构建WebML和MLC LLM,把模型带到网页和车载等环境。

  • 下一步不只是提供一个万能编译器,而是让开发者更快构建某个垂直领域的编译器。团队还把函数调用规范等共同层抽出来,以便PyTorch、JAX和其他框架相互调用;终极目标是让系统开发像写几行Python神经网络一样简单。

20. 过去二十年的AI突破,始终有一条被算法叙事遮住的系统主线

  • 第一阶段是大数据:机器学习从几百个样本走向上亿数据点,Netflix Challenge让推荐系统成为标志性应用,今日头条等产品也由推荐起家。百度凤巢的大规模线性回归、Apache Spark和XGBoost,都属于把数据真正用起来的系统基础。

  • 第二阶段是深度学习pattern recognition。Alex Krizhevsky不仅提出模型,还是很强的CUDA hacker:用应该是两块GPU训练一周并完成多卡优化,而此前机器学习实验通常只跑几分钟;这种工程投入是AlexNet突破中非常重要的一部分。

  • Caffe随后推动计算机视觉社区采用深度学习,MXNet、TensorFlow、PyTorch再把框架普及。陈天奇用亲历对比:早期搭一个模型要六个月、约两万行C++/CUDA代码,框架成熟后几分钟写几行Python便能完成,算法探索空间因此大幅扩张。

  • 到大模型阶段,系统终于走到台前:模型结构要考虑能否在GPU上高效运行,训练需要scale up,产品需要稳定deploy。模型、硬件和系统协同设计不再是幕后优化,而成为行业公开承认的核心能力。

21. MLSys不会被某套固定方法定义,它只会追随下一处真实瓶颈

  • 陈天奇把机器学习系统类比数据库系统:这是问题驱动领域,议题由当下机器学习最重要的问题决定,而非围绕一套永久方法展开。因此,大模型训练和推理优化会是主线,但硬件适配、软件bring-up等fundamental bottleneck依然没有消失。

  • Agent system本身是一个重要方向。让AI反过来优化machine learning system engineering,把过去依赖大量人工的内核开发、编译和集成流程进一步自动化,也是一个有趣的问题。

  • 如果今天重新成为博士三年级学生,只能改一件事,陈天奇仍会做当前方向:让更少的人以更少工程资源完成新模型、新硬件的bring-up。他没有声称几年内必然解决,只认为这是“值得为之努力”的问题。

22. MLC LLM押注统一推理,但端侧需求能否爆发仍取决于模型能力

  • MLC LLM是TVM向大模型时代的延伸。团队认为,编译器开发者必须真正理解LLM推理中的瓶颈,因此构建跨云与端侧的统一推理引擎,并用机器学习编译减少为每个平台手写实现的成本。

  • 何泰然提到,他看到MLC的demo已经可以跑在iPhone上,Android可能也在做,AMD显卡和MacBook也可以deploy,例子包括Llama 2及此前支持的模型。

  • 陈天奇对当前格局的判断很克制:“Everything is mostly on cloud,端侧还是一个问号。”但如果pre-training “kind of stalled a bit”,能力提升放缓、行业从next level of intelligence转向application,成本、隐私和specialization的权重就可能上升。

  • 何泰然认为机器人抓杯子、走路不能等待云端reason十秒,实时性可能是端侧刚需。陈天奇同意隐私与实时性都重要,却坚持能力是前置条件:本地模型未必要匹配最大通用模型,只要在专用领域“够用”,本地模型与云端模型的格局就可能发生变化。

23. 模型收敛可能压缩编译空间,却无法消除硬件代际带来的复杂度

  • 何泰然提出尖锐反例:若GPT-5、Gemini、DeepSeek等少数模型占据绝大多数inference,行业只需为Top Five做专有优化,MLSys社区是否会衰败?陈天奇的诚实回答是“不能完全否认这个可能性”。

  • 另一面是硬件必须越来越specialized,同一vendor的每代芯片也会引入新编程特性;模型同时向硬件友好形态靠拢,两者缠绕反而更深。没有统一recipe持续获得next 2x,下一代硬件最适配的模型也可能不同;他以DeepSeek针对应用与硬件环境的设计为例。

  • “Hardware lottery”则揭示另一重风险:现有硬件可能限制模型可探索空间,今天的收敛未必等于全局最优。编译与系统的公共价值,是降低新模型和新硬件的试验成本,继续enable百花齐放,而不只是服务已经胜出的少数结构。

24. 高校做不了万卡pre-training,但仍可在关键模块建立生态标准

  • 陈天奇承认学校与Anthropic、OpenAI等frontier lab之间的data、compute和model scale差距不可避免,高校不可能复现同数量级的pre-training。资源不足却会迫使研究者寻找能替代“堆一百个人”的技术方法。

  • CMU与相关中心能获得约百卡级cluster,何泰然指出这仍比万卡、十万卡少两三个数量级。陈天奇的回应是,许多R&D任务并不需要训练最大模型;例如最强kernel optimization只需接触最新NVIDIA GPU,工业团队本身也未必随时拥有无限资源。

  • 高校不能以单个实验室自居,必须通过开源社区放大。成功系统项目经常带有高校影子,因为学校相对中立、允许长期沉淀,也能把一个关键模块开放给全球贡献者共同验证和扩展。

  • XGrammar就是他的样本:Agent需要输出满足指定格式的JSON,而既有结构化生成方案并不好;团队集中解决这一模块,使其成为开源社区事实标准之一。杠杆不来自包办整个LLM stack,而来自识别瓶颈并把它做到最好。

25. 开源不是免费分发代码,而是一项长期维护信任的组织工程

  • 陈天奇是open source与open science的believer:社区让人交流、分享、获得反馈,高校也借此把研究推向落地。对学生而言,开源尤其珍贵,因为公司新人通常只负责大项目的一小块,博士期间却可从零架构完整系统。

  • 代价同样明确。开源需要持续阅读issue、修bug、回应用户和协调贡献,这些工作与传统论文指标没有直接关系;因此它“不是一个free的东西”,也很少有研究组愿意长期采用这种路线。

  • 建立社区首先仍需正确且值得相信的技术,其次需要passion和持续维护。若一个团队突然放弃项目,下一次发布时用户会自然怀疑是否值得依赖;每一次修复和兑现承诺,都是“build trust”的组成部分。

26. OctoML以TVM为起点,却证明开源项目几乎不会直接等于最终商业产品

  • TVM项目的几位成员和老师毕业后看到产业机会,顺势创办OctoML。陈天奇第一年full time,后来转为part time、负责长期技术方向;他个人加入的初始motivation甚至不是创业本身,而是希望公司让开源社区更成功。

  • 何泰然以Ray/Anyscale和太极的经历追问:若开源版本已经足够好,客户为什么付费?陈天奇不否认商业化张力,但认为开源只是一条具有不同优劣的路径;Red Hat、Databricks等说明它没有天然劣势,关键是公司要找到与社区共存的商业模式。

  • OctoML最初面向硬件厂商及部署机器学习的客户,销售跨硬件优化与快速部署。大模型兴起后,公司约在两年前明确转向模型部署服务,最终形态更接近Fireworks、Together等endpoint business:客户直接调用Llama等模型API。

  • 竞争于是从卖编译器变成推理成本、可靠性和产品能力之争,Multi-LoRA等功能可以形成差异;TVM则退到底层,成为更快支持模型和硬件的支撑技术。陈天奇早有心理准备:“你开始想做的东西和what you end up doing一定不一样。”

27. 创业迫使技术理想主义学习PMF、领导力与有成本的自我重构

  • 最大的unexpected lesson不是某个算法失效,而是“human factor is very important”。创业者必须与人交流、在大团队里承担leadership、协调伙伴,并从产品角度解释技术为何值得投入;技术正确本身不足以推动组织转向。

  • 陈天奇把startup strategy拆成两层:必须认真寻找product-market fit,同时也要拥有能区分自己的优秀技术。他承认这未必是所有人认同的排序,却坚持“in the end you have to have something to differentiate yourself”。

  • 大模型到来后,团队为LLM支持推翻原有图编译部分,重做Relax。内部并非人人赞成,因为patch现有系统短期更快、重构必然踩坑;他的选择是reinvent yourself,否则终会“bite the technical debt”。若还守着优化ResNet的旧路线,“最后我们会输得很惨”。

28. NVIDIA收购不是预设退出剧本,而是把编译问题带进更完整的硬件版图

  • 何泰然提到,OctoML从2019年创立到2024年底宣布被NVIDIA收购,历时五年多。陈天奇说自己创业时“完全没有想过”退出方式,只想先把事情做好;回头看,加入NVIDIA的吸引力在于整个organization可以继续解决重要的机器学习编译问题。

  • NVIDIA内部同样存在universal deployment:从数据中心Blackwell到Thor等edge产品,不同代际、不同产品线都要处理模型与硬件的适配。云与端、跨generation的跨度,使OctoML长期研究的问题并未因进入芯片公司而消失。

  • 被问若重做一次会改变什么,他拒绝给出漂亮的反事实答案:“It’s very hard to see。”每项commitment都可能带来正面或负面lesson,但它们共同构成journey;这与他看待早期深度学习失败的方式一致。

29. 成为教授没有让他退出代码一线,反而把first-hand experience当作自己的superpower

  • 陈天奇临近毕业时选择教职,因为喜欢科研的不确定性、与学生解决新问题,也喜欢教学。他并未向往纯管理角色;创办OctoML时就明确拒绝当CEO,因为CEO必须full time,并会放弃大量技术工作。

  • 在CMU,他把support team member放在最高优先级,但仍尽量“be on the ground”。最近一次TVM核心重构几乎从ground up重写,foundation部分由他亲自完成;因无法保证每个中间commit让测试全绿,约半年工作长期留在local。

  • AI工具改变了教授亲自开发的可行性。他使用Cursor,认为没有AI-based tools,这种大规模重构会困难“很多很多”;工具没有替代判断,却降低了把架构设想变成代码的执行成本。

  • 他不以论文数量定义高效,团队deliberately少做项目、集中深挖;OctoML日常运营交给co-founder,独立学生负责drive,自己承担支持与关键技术判断。不同人有CEO式或一线式superpower,他只选择“让我觉得比较幸福”的方式。

30. 真正的长期主义像织网,不是更快追逐每一条游过的鱼

  • 陈天奇给学生的比喻是捕鱼:拿叉子追着鱼刺,动作快却经常刺不准;另一种方式是在一个领域慢慢织网,机会出现时,即使前几次失手,也更可能抓住鱼。突然推出的成果往往不是临时赶工,而是此前积淀终于遇到合适问题。

  • 研究节奏变快、GPU每年更新,并不意味着所有项目必须三个月完成。判断标准仍是问题是否重要、是否值得深挖;二十年前戴文渊也曾感叹SVM优化似乎已被前人做完,结果证明“there’s always new problems”。

  • 他在2019年写道,困难和无助只是随机涨落,只要投入足够时间与耐心,随机过程会收敛到与付出相称的稳态。访谈中他补充:定理容易说,生活很难做;越走出comfortable zone,挫折越可能成为大部分时间。

  • 面对分岔,他常问:“如果选这条路并且失败了,我会不会后悔?”这等价于追问不选是否更后悔。结果未必理性最优,却能确保过程仍值得享受;失败可以接受,长期坚持并不等于固守已证明错误的方法。

31. 资源越多,保持“初生牛犊”的初心反而越难

  • 节目录制于2025年9月5日。经历科研、创业、退出和教职后,陈天奇认为未来五到十年最难的并非调动更多资源,而是保持passion:MXNet时代不担心TensorFlow会形成什么竞争,如今却会反复问项目能否成功。

  • 这种迟疑不只是诱惑,也来自责任。拿到资源意味着必须让团队成功、产出足以justify继续投入的impact;但若完全被责任裹挟,就难以做risky work。CMU团队仍给了他接受失败、继续探索的空间,前提是主动保留这种心态。

  • 他对AGI定义本身“不特别感兴趣”,更关心模型是否pragmatically有用,能否让一人撬动过去一百人的工作。理想AI世界应允许开源和个体百花齐放,但这种概率是在上升还是下降,他只回答:“需要每一个人的努力。”

  • 成功在他这里最终落到“问心无愧”——以技术影响他人、为共同世界做贡献;幸福则是“不管抬头是什么,和大家一起解决想解决的问题”。留给未来自己的时间胶囊是接受更多失败、持续reinvent:“记住自己对自己的承诺,然后坚持自己的理想往下走。”