NPU支持

July 17, 2026 · View on GitHub

我们在 ms-swift 上增加了对昇腾 NPU 的支持,用户可以在昇腾 NPU 上进行模型的微调和推理。

本文档介绍如何在昇腾 NPU 上完成环境准备、模型训练、保存合并、推理、部署和常见问题排查。

如果你是第一次在 NPU 上使用 ms-swift,推荐按以下顺序阅读:

  1. 先查看“支持范围速览”,确认模型、算法和后端是否已验证。
  2. 根据“选择你的使用路线”决定只装基础环境,还是额外安装 MindSpeed/Megatron-SWIFT。
  3. 根据自己的环境管理习惯选择“本地环境安装”或“镜像/容器环境安装”,然后执行“NPU 可用性检查”。
  4. 使用“快速跑通”完成一次 ModelScope 模型 LoRA 训练、合并、推理和部署。
  5. 需要更大规模训练时,再阅读 DDP、DeepSpeed 和 MindSpeed/Megatron-SWIFT 相关章节。

硬件配套和支持的操作系统

表 1 产品硬件支持列表

产品是否支持
Ascend 950 系列产品
Atlas A3 训练系列产品
Atlas A3 推理系列产品x
Atlas A2 训练系列产品
Atlas A2 推理系列产品x
Atlas 200I/500 A2 推理产品x
Atlas 推理系列产品x
Atlas 训练系列产品x

Note

本节表格中“√”代表支持,“x”代表不支持。

支持范围速览

推荐基础环境版本:

softwareversion
Python>= 3.10, < 3.12
CANN>= 8.5.1
torch>= 2.7.1
torch_npu>= 2.7.1.post4

基础环境准备请参照 Ascend PyTorch 安装文档。本文示例实验环境为 8 * 昇腾910B3 64G。 注:vllm ascend系列官方推荐版本配套已更新至 CANN9.0.0 torch 2.9.0 torch_npu 2.9.0 vllm-ascend 0.18.0(A3) 0.19.1(A5),详情请参阅 vLLM Ascend 安装文档

一级特性特性进展
训练范式CPT已支持
SFT已支持
DPO已支持
RM已支持
分布式DDP已支持
FSDP已支持
FSDP2已支持
DeepSpeed已支持
MindSpeed(Megatron)已支持
低参微调FULL已支持
LoRA已支持
QLoRA暂不支持
RLHFGRPO已支持
PPO已支持
性能优化FA 等融合算子已支持
Liger-Kernel暂不支持
部署PT已支持
vLLM已支持
SGLang暂不支持

已验证 SFT 组合

algorithmmodel familiesstrategyhardware
SFTQwen2.5-0.5B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen2.5-1.5B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen2.5-7B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen2.5-VL-3B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen2.5-VL-7B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen2.5-Omni-3BFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen3-8BFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen3-30B-A3BFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen3-32BFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen3-VL-30B-A3B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen3-Omni-30B-A3B-InstructFSDP1/FSDP2/deepspeed/MegatronAtlas 900 A2 PODc/A3 SuperPoD
SFTInternVL3-8BFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTOvis2.5-2BFSDP1/FSDP2/deepspeedAtlas 900 A2 PODc
SFTQwen3.5-27BFSDP1/FSDP2/deepspeed/MegatronAtlas 900 A2 PODc/A3 SuperPoD
SFTQwen3.5-35B-A3BFSDP1/FSDP2/deepspeed/MegatronAtlas 900 A2 PODc/A3 SuperPoD

已验证 RL 组合

algorithmmodel familiesstrategyrollout enginehardware
GRPOQwen2.5-7B-Instructdeepspeedvllm-ascendAtlas 900 A2 PODc
GRPOQwen3-8Bdeepspeedvllm-ascendAtlas 900 A2 PODc
DPOQwen2.5-7B-Instructdeepspeedvllm-ascendAtlas 900 A2 PODc
DPOQwen3-8Bdeepspeedvllm-ascendAtlas 900 A2 PODc
PPOQwen2.5-7B-Instructdeepspeedvllm-ascendAtlas 900 A2 PODc
PPOQwen3-8Bdeepspeedvllm-ascendAtlas 900 A2 PODc

暂不支持或未完全验证

item
Liger-kernel
量化/QLoRA相关
使用sglang作为推理引擎
使用megatron时开启ETP进行lora训练

PEFT Transformers 5 MoE fused expert LoRA 限制

在使用 Qwen3.5-MoE、Qwen3-Omni-MoE 等 Transformers 5 MoE 结构模型进行 LoRA 训练时,部分 expert 权重可能不是普通 nn.Linear 模块,而是 fused nn.Parameter。这类参数需要依赖 PEFT 的 target_parameters 路径注入 LoRA。

当前该路径在 lora_dropout、ZeRO-3/FSDP、多 adapter 等组合场景下仍未完全稳定。典型触发条件包括:

  • 使用 MoE 模型;
  • 使用 LoRA,并希望覆盖 fused expert 参数;
  • 模型配置或命令行 --model_type 触发 PEFT 的 Transformers 5 MoE target conversion 路径;
  • 使用默认 lora_dropout != 0,或使用 ZeRO-3/FSDP 等参数分片后端。

如果只是进行常规 Qwen3.5 GRPO/SFT LoRA 训练,建议避免额外指定 --model_type 去扩大触发范围;若模型配置本身已经触发该路径,则优先使用 full 参数训练或关闭对应 LoRA 组合。若确实需要训练 fused expert 参数,建议等待 PEFT 上游能力稳定,或在 lora_dropout=0 且目标模型、训练后端已单独验证的前提下使用。

选择你的使用路线

场景推荐路线是否需要 MindSpeed
只做普通 SFT/LoRA/推理本地环境安装或镜像/容器环境安装不需要
需要 Megatron-SWIFT 大模型训练先装基础环境,再装 MindSpeed/Megatron/mcore-bridge需要
需要 GRPO/PPO/DPO 等 RLHF基础训练环境 + vLLM-Ascend rollout/deploy通常不需要
只是验证 NPU 是否可用跑 NPU 可用性检查脚本不需要

环境准备

镜像/容器环境安装

官方 NPU 镜像已发布在 quay.io/ascend/ms-swift。推荐优先根据设备代际、Python、CANN 和系统版本选择匹配的镜像标签;如需锁定分支或定制依赖,再使用项目提供的 Dockerfile 自行构建。容器方式的优势是依赖版本更容易固化,也便于在多台昇腾机器之间复现实验环境。

下面以 A2、Python 3.11、CANN 9.0.0、Ubuntu 22.04 标签为例,实际使用时请以 Quay 标签页中适配当前机器和软件栈的最新标签为准:

docker pull quay.io/ascend/ms-swift:v4.3.0-A2-py311-CANN9.0.0-ubuntu22.04
export IMAGE_NAME=quay.io/ascend/ms-swift:v4.3.0-A2-py311-CANN9.0.0-ubuntu22.04
export WORKSPACE=/path/to/workspace

如果需要自行构建镜像,先 clone modelscope 仓库,然后使用仓库中的 Dockerfile.ascendbuild_image.py

git clone https://github.com/modelscope/modelscope.git
cd modelscope
DOCKER_REGISTRY=ms-swift python docker/build_image.py \
  --image_type ascend \
  --python_version 3.11.11 \
  --soc_version ascend910b1 \
  --arch arm

当前 build_image.py 生成的 Ascend 镜像名格式为 {DOCKER_REGISTRY}:{swift_branch}-{atlas_hardware}-{python_tag}-{arch}。以上命令以 ARM 架构的 Atlas 900 A2 PODc 为例,通常会生成 ms-swift:main-A2-py311-arm。如果使用自行构建的镜像,请按构建日志中的镜像名替换上面的 IMAGE_NAME

export IMAGE_NAME=ms-swift:main-A2-py311-arm

启动容器前建议先确认宿主机暴露的 NPU 设备:

ls /dev/davinci*

启动容器时需要把 NPU 设备、驱动、固件、npu-smi 和必要日志目录挂载进去。下面示例按常见 8 卡设备 davinci0davinci7 编写;部分机器会额外暴露到 davinci15,这时请按 ls /dev/davinci* 的结果把对应设备都加到 docker run 中:

docker run -it \
  --name swift-ascend \
  --network=host --ipc=host --shm-size=128g \
  --device=/dev/davinci0 --device=/dev/davinci1 \
  --device=/dev/davinci2 --device=/dev/davinci3 \
  --device=/dev/davinci4 --device=/dev/davinci5 \
  --device=/dev/davinci6 --device=/dev/davinci7 \
  --device=/dev/davinci_manager --device=/dev/devmm_svm --device=/dev/hisi_hdc \
  -v /usr/local/Ascend/driver:/usr/local/Ascend/driver:ro \
  -v /usr/local/Ascend/firmware:/usr/local/Ascend/firmware:ro \
  -v /usr/local/sbin/npu-smi:/usr/local/sbin/npu-smi:ro \
  -v /etc/ascend_install.info:/etc/ascend_install.info:ro \
  -v /var/log/npu:/var/log/npu \
  -v ${WORKSPACE}:/workspace \
  ${IMAGE_NAME} \
  /bin/bash

进入容器后,建议先执行 source /usr/local/Ascend/ascend-toolkit/set_env.sh,再运行后文的 NPU 可用性检查脚本,确认容器内可以正确访问昇腾设备。如果容器内无法识别 NPU,请优先检查 /dev/davinci*/dev/davinci_manager、驱动目录和 npu-smi 是否正确挂载。

本地环境安装

# 创建新的 conda 虚拟环境(可选)
conda create -n swift-npu python=3.11 -y
conda activate swift-npu

# 注意进行后续操作前要先 source 激活 CANN 环境
source /usr/local/Ascend/ascend-toolkit/set_env.sh

# 设置 pip 全局镜像(可选,加速下载)
pip config set global.index-url https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
pip install ms-swift -U

# 使用源码安装
git clone https://github.com/modelscope/ms-swift.git
cd ms-swift
pip install -e .

# 安装 torch_npu
pip install torch_npu==2.9.0 decorator
# 如果你想要使用 deepspeed(控制显存占用,训练速度会有一定下降)
pip install deepspeed

# 如果需要使用 evaluation 功能,请安装以下包
pip install evalscope[opencompass]

# 如果需要使用 vllm-ascend 进行推理,请安装以下包(更多版本请参考 [vLLM-Ascend 官网](https://docs.vllm.ai/projects/ascend/en/latest/installation.html))
pip install vllm==0.18.0
pip install vllm-ascend==0.18.0

NPU 可用性检查

测试环境是否安装正确,NPU能否被正常加载:

from transformers.utils import is_torch_npu_available
import torch

print(is_torch_npu_available())  # True
print(torch.npu.device_count())  # 8
print(torch.randn(10, device='npu:0'))

MindSpeed/Megatron-SWIFT 可选安装

如果需要使用 MindSpeed(Megatron-LM),请按照下面引导安装必要依赖。

# 1. 获取并切换 Megatron-LM 至 v0.16.0 版本
git clone https://github.com/NVIDIA/Megatron-LM.git
cd Megatron-LM
git checkout core_v0.16.0
cd ..

# 2. 获取并安装 MindSpeed
git clone https://gitcode.com/Ascend/MindSpeed.git
cd MindSpeed
git checkout core_r0.16.0
pip install -e .
cd ..

# 3. 获取并安装 mcore-bridge
git clone https://github.com/modelscope/mcore-bridge.git
cd mcore-bridge
pip install -e .
cd ..

# 4. 获取并安装 triton-ascend
pip install triton-ascend==3.2.1 --extra-index-url=https://triton-ascend.osinfra.cn/pypi/simple

# 5. 设置环境变量
export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<your_local_megatron_lm_path>
export MEGATRON_LM_PATH=<your_local_megatron_lm_path>

# 6. 如需回退到 transformers 的 GatedDeltaNet 实现,可关闭 Megatron GDN
export USE_MCORE_GDN=0

执行如下命令验证 MindSpeed(Megatron-LM) 是否配置成功:

python -c "import mindspeed.megatron_adaptor; from swift.megatron.init import init_megatron_env; init_megatron_env(); print('✓ NPU环境下的Megatron-SWIFT配置验证成功!')"

Qwen3.5 FLA补丁说明

Qwen3.5 在昇腾 NPU 上直接使用 flash-linear-attention(FLA)的原生 Triton-Ascend GDN backend。ms-swift 不再内置或维护一份 MindSpeed chunk_gated_delta_rule 副本。

ms-swift 只保留两处 NPU 兼容处理:

  1. Transformers 的 FLA 可用性检查包含 CUDA 条件,ms-swift 会在 NPU 上按 FLA 的公共 causal-conv 与 GDN 入口是否可导入补充判断。具体 NPU backend 的选择与校验由 FLA 自己负责。
  2. Transformers 当前使用 torch.cuda.current_device() 初始化 FusedRMSNormGated,因此 NPU 上仍保留 Qwen3.5 原生 torch norm;这不影响 GDN 使用 FLA。

可以将这条调用链理解为:

Qwen3.5 modeling.chunk_gated_delta_rule
    -> fla.ops.gated_delta_rule.chunk_gated_delta_rule
    -> fla.ops.gated_delta_rule.backends.triton_ascend
  • 当前请安装 FLA main 分支最新版本以获得 NPU GDN 支持。
  • 当前验证环境:torch 2.9.0+cpu、torch-npu 2.9.0.post2、FLA 0.5.2 main、triton-ascend 3.2.1、transformers 5.12.1。

当前 Qwen3.5 在 NPU 上如果走 transformers 后端或 Megatron-SWIFT 后端训练,还需要额外注意版本和功能约束:

  1. 当前 NPU 文档中约定的 MindSpeed 训练组合是 Megatron-LM v0.16.0 + MindSpeed core_r0.16.0。在这个组合下,mcore-bridge 默认按 USE_MCORE_GDN=1 走 Megatron-Core/MindSpeed GDN;若显式设置 USE_MCORE_GDN=0,则走 transformers 版 GDN。该路径会优先尝试使用上述 FLA Triton-Ascend backend;FLA 不可用时仅记录 warning 并保留当前 MindSpeed/Megatron 选择的 GDN 实现,不主动替换为 Torch 实现,因此 FLA 不是普通 Megatron 训练的强依赖。

  2. MindSpeed 初始化以及训练参数 repatch() 可能会替换 FLA 的公共 GDN 入口。ms-swift 会在构建 mcore-bridge 前和 repatch() 后,优先从 MindSpeed patch manager 保存的 orig_func 恢复 FLA 原始 callable;仅在成功恢复 FLA 时才同步刷新 mcore-bridge 已缓存的 callable。如果 FLA 缺失或恢复失败,则不修改当前 GDN callable,并记录 warning。packed/varlen 能力取决于保留的实现;如果它不支持非空 cu_seqlens,实际 GDN 调用会直接失败,此时需要安装可用的 FLA。

  3. 已在 8 卡 Atlas 900 A2 上完成 Qwen3.5-4B 的 Transformers/FSDP LoRA 验证:BF16、alpaca-gpt4-data-zhpacking=truemax_length=512、每卡 batch size 1、梯度累积 1,共训练 300 steps;全程 loss/grad_norm 为有限值,并成功保存 checkpoint。相同配置下,NPU 与 GPU 对照实验的 loss 变化趋势对齐。

环境查看

查看NPU的P2P连接,这里看到每个NPU都通过7条HCCS与其他NPU互联

(valle) root@valle:~/src# npu-smi info -t topo
	   NPU0       NPU1       NPU2       NPU3       NPU4       NPU5       NPU6       NPU7       CPU Affinity
NPU0       X          HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       144-167
NPU1       HCCS       X          HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       144-167
NPU2       HCCS       HCCS       X          HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       96-119
NPU3       HCCS       HCCS       HCCS       X          HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       96-119
NPU4       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       X          HCCS       HCCS       HCCS       0-23
NPU5       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       X          HCCS       HCCS       0-23
NPU6       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       X          HCCS       48-71
NPU7       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       HCCS       X          48-71

Legend:

  X    = Self
  SYS  = Path traversing PCIe and NUMA nodes. Nodes are connected through SMP, such as QPI, UPI.
  PHB  = Path traversing PCIe and the PCIe host bridge of a CPU.
  PIX  = Path traversing a single PCIe switch
  PXB  = Path traversing multiple PCIe switches
  HCCS = Connection traversing HCCS.
  NA   = Unknown relationship.

查看NPU状态, npu-smi命令详解可以查看官方文档

(valle) root@valle:~/src# npu-smi info
+------------------------------------------------------------------------------------------------+
| npu-smi 24.1.rc1.b030            Version: 24.1.rc1.b030                                        |
+---------------------------+---------------+----------------------------------------------------+
| NPU   Name                | Health        | Power(W)    Temp(C)           Hugepages-Usage(page)|
| Chip                      | Bus-Id        | AICore(%)   Memory-Usage(MB)  HBM-Usage(MB)        |
+===========================+===============+====================================================+
| 0     910B3               | OK            | 101.8       43                0    / 0             |
| 0                         | 0000:C1:00.0  | 0           0    / 0          3318 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 1     910B3               | OK            | 92.0        39                0    / 0             |
| 0                         | 0000:C2:00.0  | 0           0    / 0          3314 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 2     910B3               | OK            | 102.0       40                0    / 0             |
| 0                         | 0000:81:00.0  | 0           0    / 0          3314 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 3     910B3               | OK            | 99.8        40                0    / 0             |
| 0                         | 0000:82:00.0  | 0           0    / 0          3314 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 4     910B3               | OK            | 98.6        45                0    / 0             |
| 0                         | 0000:01:00.0  | 0           0    / 0          3314 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 5     910B3               | OK            | 99.7        44                0    / 0             |
| 0                         | 0000:02:00.0  | 0           0    / 0          3314 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 6     910B3               | OK            | 103.8       45                0    / 0             |
| 0                         | 0000:41:00.0  | 0           0    / 0          3314 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+
| 7     910B3               | OK            | 98.2        44                0    / 0             |
| 0                         | 0000:42:00.0  | 0           0    / 0          3315 / 65536         |
+===========================+===============+====================================================+

快速跑通:ModelScope 模型 + 数据集

如果你想先用 ModelScope 上的模型和数据集快速验证环境,可以直接执行本节完成一次完整闭环:训练 LoRA、找到最新 checkpoint、Merge LoRA、命令行推理、启动服务、curl 验证。示例使用小模型和小规模采样,便于快速跑通;换成自己的模型或数据集时,只需要修改前面的 ID 变量。

export MODEL_ID=Qwen/Qwen3-0.6B
export DATASET_ID=AI-ModelScope/alpaca-gpt4-data-zh
export WORK_DIR=output/npu-modelscope-qwen3-0_6b-lora

训练并保存 LoRA checkpoint:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift sft \
    --model $MODEL_ID \
    --dataset $DATASET_ID#1000 \
    --split_dataset_ratio 0.01 \
    --torch_dtype bfloat16 \
    --tuner_type lora \
    --target_modules all-linear \
    --lora_rank 8 \
    --lora_alpha 32 \
    --num_train_epochs 1 \
    --per_device_train_batch_size 1 \
    --per_device_eval_batch_size 1 \
    --gradient_accumulation_steps 8 \
    --learning_rate 1e-4 \
    --max_length 2048 \
    --save_steps 100 \
    --eval_steps 100 \
    --save_total_limit 2 \
    --logging_steps 10 \
    --output_dir $WORK_DIR

训练结束后,checkpoint 会保存在 $WORK_DIR/*/checkpoint-* 目录下。可以用下面的命令取最新 checkpoint,并将 LoRA 合并保存为完整模型权重:

export CKPT_DIR=$(ls -dt $WORK_DIR/*/checkpoint-* | head -n 1)

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift export \
    --adapters $CKPT_DIR \
    --merge_lora true

export MERGED_DIR=${CKPT_DIR}-merged

推理验证可以直接加载 LoRA checkpoint,也可以加载合并后的完整权重:

# 直接加载 LoRA checkpoint
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift infer \
    --adapters $CKPT_DIR \
    --stream true \
    --temperature 0 \
    --max_new_tokens 512

# 加载 Merge 后的完整权重
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift infer \
    --model $MERGED_DIR \
    --stream true \
    --temperature 0 \
    --max_new_tokens 512

如果需要启动 OpenAI 兼容的部署服务,可以使用合并后的完整权重:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift deploy \
    --model $MERGED_DIR \
    --host 0.0.0.0 \
    --port 8000 \
    --max_new_tokens 512 \
    --served_model_name npu-modelscope-qwen3-0_6b

服务启动后,用 curl 验证接口:

curl http://localhost:8000/v1/chat/completions \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"model": "npu-modelscope-qwen3-0_6b",
"messages": [{"role": "user", "content": "用一句话介绍昇腾NPU。"}],
"max_tokens": 128,
"temperature": 0
}'

训练

以下介绍LoRA的微调, 全参数微调设置参数--tuner_type full即可. 更多训练脚本参考这里。如果需要了解预训练、SFT、LoRA、全参数训练、自定义数据集等通用能力,可以继续阅读预训练与微调文档

模型大小NPU数量deepspeed类型最大显存占用量
7B1None1 * 28 GB
7B4None4 * 22 GB
7B4zero24 * 28 GB
7B4zero34 * 22 GB
7B8None8 * 22 GB
14B1None1 * 45 GB
14B8None8 * 51 GB
14B8zero28 * 49 GB
14B8zero38 * 31 GB

单卡训练

通过如下命令启动单卡微调:

# 实验环境: 昇腾910B3
# 显存需求: 28 GB
# 运行时长: 8小时
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift sft \
    --model Qwen/Qwen2-7B-Instruct \
    --dataset AI-ModelScope/blossom-math-v2 \
    --split_dataset_ratio 0.01 \
    --num_train_epochs 5 \
    --tuner_type lora \
    --output_dir output \
    --learning_rate 1e-4 \
    --gradient_accumulation_steps 16 \
    --save_steps 100 \
    --eval_steps 100

数据并行训练

我们使用其中的4卡进行ddp训练

# 实验环境: 4 * 昇腾910B3
# 显存需求: 4 * 22 GB
# 运行时长: 2小时
NPROC_PER_NODE=4 \
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \
swift sft \
    --model Qwen/Qwen2-7B-Instruct \
    --dataset AI-ModelScope/blossom-math-v2 \
    --split_dataset_ratio 0.01 \
    --num_train_epochs 5 \
    --tuner_type lora \
    --output_dir output \
    ...

Deepspeed训练

ZeRO2:

# 实验环境: 4 * 昇腾910B3
# 显存需求: 4 * 28GB
# 运行时长: 3.5小时
NPROC_PER_NODE=4 \
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \
swift sft \
    --model Qwen/Qwen2-7B-Instruct \
    --dataset AI-ModelScope/blossom-math-v2 \
    --split_dataset_ratio 0.01 \
    --num_train_epochs 5 \
    --tuner_type lora \
    --output_dir output \
    --deepspeed zero2 \
    ...

ZeRO3:

# 实验环境: 4 * 昇腾910B3
# 显存需求: 4 * 22 GB
# 运行时长: 8.5小时
NPROC_PER_NODE=4 \
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \
swift sft \
    --model Qwen/Qwen2-7B-Instruct \
    --dataset AI-ModelScope/blossom-math-v2 \
    --split_dataset_ratio 0.01 \
    --num_train_epochs 5 \
    --tuner_type lora \
    --output_dir output \
    --deepspeed zero3 \
    ...

Qwen3.5 单机多卡 LoRA 示例

下面给出一个更新模型的 NPU LoRA 示例。这里使用 Qwen3.5-4B 做演示,4 卡数据并行通常比单卡更快;如果本地已经下载好模型和数据集,可以把 --model--dataset 替换成本地路径。

# 实验环境: 4 * 昇腾910B3
NPROC_PER_NODE=4 \
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \
swift sft \
    --model Qwen/Qwen3.5-4B \
    --dataset AI-ModelScope/alpaca-gpt4-data-zh#2000 \
    --split_dataset_ratio 0.01 \
    --torch_dtype bfloat16 \
    --num_train_epochs 1 \
    --tuner_type lora \
    --target_modules all-linear \
    --lora_rank 8 \
    --lora_alpha 32 \
    --per_device_train_batch_size 1 \
    --per_device_eval_batch_size 1 \
    --gradient_accumulation_steps 8 \
    --learning_rate 1e-4 \
    --max_length 2048 \
    --group_by_length true \
    --dataset_num_proc 4 \
    --dataloader_num_workers 4 \
    --save_steps 100 \
    --eval_steps 100 \
    --save_total_limit 2 \
    --output_dir output/Qwen3.5-4B-NPU

调参时可以先抓住三个目标:显存、吞吐和稳定性。

  • 降低显存:优先减小 --max_length--per_device_train_batch_size--lora_rank;仍然 OOM 时再启用 --deepspeed zero2/zero3。ZeRO 可以明显降低显存压力,但会增加通信和调度开销。
  • 提高吞吐:在显存允许的情况下增大 --per_device_train_batch_size,再用 --gradient_accumulation_steps 保持全局 batch size;数据预处理较慢时增加 --dataset_num_proc,数据读取跟不上时增加 --dataloader_num_workers
  • 控制保存成本:--save_steps 不宜过小,否则频繁保存会拖慢训练;--save_total_limit 2 通常足够保留 best checkpoint 和 last checkpoint。
  • 提高稳定性:NPU 上建议优先使用 bfloat16;如果遇到 loss 异常或 NaN,可以先缩小学习率、降低 batch,必要时再临时切到 float32 做对照定位。

更多参数含义可以在命令行参数文档中查询。

NPU模型Patch开关

ms-swift 在 NPU 环境下默认会启用模型层 patch,以适配部分 Transformers 模型在昇腾 NPU 上的算子和兼容性需求。通常不需要关闭;如果怀疑某个模型的 loss 异常、forward 报错与 NPU 模型 patch 有关,需要临时切回 Transformers 原生实现做对比,可以设置:

swift sft ... --enable_npu_model_patch false

模型保存、Merge LoRA 和断点续训

训练时通过 --output_dir 指定输出目录,通过 --save_steps 控制 checkpoint 保存间隔,通过 --save_total_limit 控制最多保留多少个 checkpoint。LoRA 训练结束后,checkpoint 目录中会保存 adapter 权重、训练参数和 trainer 状态;常见目录形态如下:

output/Qwen3.5-4B-NPU/vx-xxx/
├── checkpoint-100/
├── checkpoint-200/
└── ...

如果只做推理或继续 LoRA 训练,可以直接使用 checkpoint 目录。若希望得到一个独立的完整模型目录,便于 vLLM-Ascend 部署、离线分发或后续量化,可以执行 Merge LoRA:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift export \
    --adapters output/Qwen3.5-4B-NPU/vx-xxx/checkpoint-xxx \
    --merge_lora true

合并后的模型默认保存在 checkpoint-xxx-merged 目录。之后可以像加载普通模型一样使用 --model checkpoint-xxx-merged

如果训练中断,需要从 checkpoint 恢复训练,请保持原训练参数不变,只额外增加 --resume_from_checkpoint

NPROC_PER_NODE=4 \
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 \
swift sft \
    --model Qwen/Qwen3.5-4B \
    --dataset AI-ModelScope/alpaca-gpt4-data-zh#2000 \
    --tuner_type lora \
    --output_dir output/Qwen3.5-4B-NPU \
    --resume_from_checkpoint output/Qwen3.5-4B-NPU/vx-xxx/checkpoint-xxx \
    ...

--resume_from_checkpoint 会恢复模型权重、优化器状态、随机种子和训练进度。如果只想加载模型权重而不恢复优化器和数据跳过状态,可以额外设置 --resume_only_model true。相关参数可参考命令行参数文档中的 resume_from_checkpointresume_only_modelsave_stepssave_total_limit

推理

原始模型:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift infer \
    --model Qwen/Qwen2-7B-Instruct \
    --stream true --max_new_tokens 2048

LoRA微调后:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift infer \
    --adapters xxx/checkpoint-xxx --load_data_args true \
    --stream true --max_new_tokens 2048

全参数训练或 Merge LoRA 后的模型,可以通过 --model 指向对应的完整权重目录:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift infer \
    --model xxx/checkpoint-xxx-merged \
    --stream true --max_new_tokens 2048

部署

使用原生transformers进行部署

原始模型:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift deploy --model Qwen/Qwen2-7B-Instruct --max_new_tokens 2048

LoRA微调后:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift deploy --adapters xxx/checkpoint-xxx --max_new_tokens 2048

# Merge LoRA 后部署完整权重
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift export --adapters xx/checkpoint-xxx --merge_lora true
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift deploy --model xxx/checkpoint-xxx-merged --max_new_tokens 2048

使用vLLM-ascend进行部署

使用pypi进行安装:

# 请以 vLLM-Ascend 官方兼容矩阵为准;以下为本文验证版本。
pip install vllm==0.14.0
pip install vllm-ascend==0.14.0rc1

原始模型:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift deploy \
    --model Qwen/Qwen2.5-7B-Instruct \
    --infer_backend vllm \
    --max_new_tokens 2048

LoRA微调后:

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift deploy \
    --adapters xxx/checkpoint-xxx \
    --infer_backend vllm \
    --max_new_tokens 2048

# Merge LoRA 后部署完整权重
ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift export \
    --adapters xx/checkpoint-xxx \
    --merge_lora true

ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0 swift deploy \
    --model xxx/checkpoint-xxx-merged \
    --infer_backend vllm \
    --max_new_tokens 2048

评测

完成训练、推理或部署后,可以使用SWIFT内置的EvalScope能力对原始模型或微调后的checkpoint进行评测,完整参数说明与示例请参考评测文档

发布

如果需要将NPU训练后的checkpoint、合并后的模型或量化后的模型发布到ModelScope/HuggingFace,可以使用swift export的推送能力,完整参数说明与示例请参考导出与推送文档

FAQ

更多通用问题请先查看常见问题整理。下面记录 NPU 场景下更常遇到的问题和处理方式。

Q1: 如何确认当前环境已经正确识别 NPU?

先确认已经 source /usr/local/Ascend/ascend-toolkit/set_env.sh,再执行本文安装章节中的环境检查脚本。正常情况下,is_torch_npu_available() 应返回 Truetorch.npu.device_count() 应能看到可用 NPU 数量,且可以在 npu:0 上创建 tensor。如果这里失败,优先检查 CANN、torchtorch_npu 版本是否和本文推荐版本一致。

Q2: 训练时应该选择 FSDP、DeepSpeed 还是 Megatron-SWIFT?

普通 SFT 优先参考本文兼容性表中的 FSDP1/FSDP2/deepspeed 组合;如果模型规模较大、需要更高并行能力,再使用 Megatron-SWIFT,并按安装章节额外安装 MindSpeed、Megatron-LM 和 mcore-bridge。DeepSpeed 可以降低显存压力,但速度可能下降,遇到性能问题时可以对比 FSDP 方案。

Q3: NPU 模型 Patch 需要手动关闭吗?

通常不需要。ms-swift 会在 NPU 环境下默认启用模型层 patch,以适配部分 Transformers 模型在昇腾 NPU 上的算子和兼容性需求。只有在排查 loss 异常、forward 报错,且怀疑问题来自 NPU patch 时,才建议临时加上 --enable_npu_model_patch false 和原生 Transformers 行为做对比。

Q4: 使用 vLLM-Ascend 部署或 RL rollout 时需要注意什么?

请安装本文推荐的 vllmvllm-ascend 版本,并优先使用兼容性表中已经验证过的模型和算法组合。当前 sglang 推理引擎未在 NPU 场景下完成支持验证,如果需要 NPU 上的高性能推理或 RL rollout,建议优先使用 vllm-ascend

Q5: 忘记执行 source set_env.sh 会有什么表现?

常见表现是 is_torch_npu_available() 返回 Falsetorch.npu.device_count() 为 0,或者运行时找不到 CANN/HCCL 相关动态库。进入新 shell 或新容器后,先执行:

source /usr/local/Ascend/ascend-toolkit/set_env.sh

如果系统安装了 NNAL/ATB 等组件,也需要按实际环境 source 对应的 set_env.sh

Q6: torchtorch_npu 版本不匹配怎么判断?

优先对照本文推荐版本安装。版本不匹配时,常见现象包括 import torch_npu 失败、NPU 设备不可见、算子注册失败、运行时报 C++/符号找不到等。可以先用下面的命令确认版本:

python -c "import torch, torch_npu; print(torch.__version__); print(torch_npu.__version__)"

如果版本不一致,先卸载后按同一套 CANN/PyTorch/torch_npu 版本重新安装,不建议只升级其中一个包。

Q7: ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICESNPROC_PER_NODE 不一致会怎样?

分布式训练时二者应该匹配。例如 ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3 通常对应 NPROC_PER_NODE=4。如果进程数大于可见设备数,可能出现 rank 绑卡失败、多个进程抢同一张卡、初始化卡住或 HCCL 报错;如果进程数小于可见设备数,则只有部分 NPU 会被使用。

Q8: 多卡训练卡住时先看什么?

先确认每个 rank 是否都已经启动、ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICESNPROC_PER_NODE 是否匹配,再看日志停在数据预处理、模型构建、权重加载还是 HCCL 初始化阶段。NPU/HCCL 相关底层日志可以重点查看:

ls ~/ascend/log/debug/plog

如果 Python 进程没有退出但长时间无输出,可以用 pystack 查看各 rank 当前栈,先判断是卡在数据、通信还是模型 forward/backward。

Q9: HCCL 连接或超时问题如何初步排查?

先用 npu-smi infonpu-smi info -t topo 确认设备健康和拓扑,再检查是否有其他任务占用同一组 NPU。单机训练优先确认卡号、进程数和可见设备一致;多机训练还需要确认网络、rank 配置、通信端口和各节点环境变量一致。若同一机器上残留旧训练进程,先清理对应用户的训练进程后再重试。

Q10: 容器里 npu-smi 不可用通常是什么原因?

通常是设备或驱动文件没有挂载完整。优先检查 docker run 是否包含 /dev/davinci*/dev/davinci_manager/dev/devmm_svm/dev/hisi_hdc,以及 /usr/local/Ascend/driver/usr/local/Ascend/firmware/usr/local/sbin/npu-smi/etc/ascend_install.info。如果宿主机本身 npu-smi info 失败,先修宿主机驱动环境。

Q11: 原生 transformers 部署和 vLLM-Ascend 部署怎么选?

原生 transformers 部署兼容性更好,适合先验证模型、adapter、模板和输出是否正确;vLLM-Ascend 更适合高吞吐服务、RL rollout 或需要 OpenAI 兼容接口的性能场景。遇到 vLLM-Ascend 版本或算子问题时,建议先用 transformers 后端确认模型本身可用,再切换到 vLLM-Ascend 排查性能后端问题。

Q12: vLLM-Ascend 报 device type 不匹配或 undefined symbol 怎么办?

这类问题通常不是训练脚本参数导致的,而是 vllm-ascend 轮子与当前硬件、PyTorch 或 C++ ABI 不匹配。可以先检查包内构建信息和当前版本:

python -c "import torch, vllm_ascend; print(torch.__version__); print(vllm_ascend.__file__)"

如果报错信息包含 Current device type ... does not match the installed version's device type ...undefined symbol 等,建议按设备类型(A2/A3/其他)和官方兼容矩阵重装 torchtorch_npuvllmvllm-ascend,不要只单独替换一个包。

Q13: FP8 或量化模型可以直接在 NPU 上训练吗?

不要默认可以。下载或加载大模型前,先检查 config.json 是否包含 quantization_config,再检查 safetensors 的真实 dtype。当前 NPU 支持范围中量化/QLoRA 仍属于暂不支持或未完全验证能力;如果模型权重是 FP8 block quantized,而当前 NPU 软件栈不支持对应 FP8 路径,应先换用 BF16 权重,或离线转换为 BF16 后再训练/加载。

Q14: Megatron-SWIFT 导入到错误的 Megatron/MindSpeed 怎么排查?

跑 Megatron-SWIFT 前,PYTHONPATHMEGATRON_LM_PATH 必须指向同一份 Megatron-LM 源码树。否则 Python 可能能启动,但实际导入到的是另一套 Megatron/MindSpeed 组合,后续报错会很像模型或参数问题。

export PYTHONPATH=$PYTHONPATH:<your_local_megatron_lm_path>
export MEGATRON_LM_PATH=<your_local_megatron_lm_path>
python -c "import megatron, os; print(megatron.__file__); print(os.environ.get('MEGATRON_LM_PATH'))"

如果二者不一致,先修环境变量,再继续排查模型构建、权重加载或并行配置。

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