Delta 权重同步

Delta 权重同步#

Delta 权重同步只发送两次同步之间发生变化的字节，而不是每次都写一份完整 checkpoint，以此让非 colocate 的 rollout engine 保持最新。它面向大模型、跨集群或跨数据中心的训推解耦场景——这种场景下每次都写整份 actor 权重是主要开销。

它只支持 disk transport。训练端把每次同步发布为一份 canonical HF checkpoint 目录；engine 的 /pull_weights 端点（随 slime 的 sglang patch 提供）把 apply 扇出到 engine 覆盖的每一个 host 并校验，随后 engine 通过原生的 update_weights_from_disk 端点 reload 打过补丁的本地 checkpoint。slime 对每个 engine 只与一个端点通信，所以多节点 serving 和外部 rollout engine 在 slime 侧都不需要任何额外支持。

配置#

--update-weight-mode delta
--update-weight-transport disk
--update-weight-disk-dir /shared/fs/delta-updates
--update-weight-local-checkpoint-dir /local/nvme/rollout-ckpt
--update-weight-delta-encoding xor          # 或: overwrite
--update-weight-delta-checksum xxh3-128     # 或: blake3, adler32

参数

作用

--update-weight-disk-dir

训练端发布 delta、rollout host 读取 delta 的共享文件系统目录。

--update-weight-local-checkpoint-dir

host 本地（如 NVMe）的完整 HF checkpoint，由 /pull_weights 保持同步——delta 原地 apply，发布的完整 checkpoint 则整份替换。每个 host 在第一次 /pull_weights 时由 engine 的 model path seed。

--update-weight-delta-encoding

磁盘上的 delta 编码：xor（默认）或 overwrite。

--update-weight-delta-checksum

逐 tensor 完整性 checksum：xxh3-128（默认）、blake3 或 adler32。

delta 始终用 zstd（level 1）压缩；profiling 显示对这类数据它在 wire 大小和解压速度上都优于 lz4 / gzip / snappy / brotli，所以不做成可配置项。

工作原理#

  1. Seed。 第一次同步时，训练端为每个参数捕获一份 CPU snapshot——从 --hf-checkpoint seed，而这正是每个 rollout host 物化本地 checkpoint 的来源。此次不发布任何东西；这份 snapshot 就是下一次同步 diff 的基准。训练端同时发出 target_version=0 的 /pull_weights，让每个 host 现在就物化本地 base，与 snapshot 捕获重叠进行。

  2. Publish。 之后每次同步，训练端把每个 gather 出的 HF tensor 与 snapshot 做 diff，编码、压缩，写到 --update-weight-disk-dir 下的新版本目录 weight_v{N:06d}/。该目录是一份 canonical HF checkpoint——model-NNNNN.safetensors 文件装着压缩后的 diff tensor，外加 model.safetensors.index.json（tensor 名 → 文件）承载 apply 元数据——所以这个产物是可移植的，不绑定训练端的并行 layout。随后 snapshot 推进到新值，供下次 diff。

  3. Pull。 训练端对每个 engine 调用 /pull_weights。engine 内部把请求广播到每个节点的每个 rank；每个 host 把新版本的 delta 原地 apply 进它的本地 checkpoint（host 级文件锁把同 host 的多个 rank 合并成一次 apply）。apply 在 tensor 之间并行，并逐 tensor 校验（见"完整性"）；只有每一个 host 都持有校验通过的 checkpoint，该调用才报告成功。

    /pull_weights 并不绑定 delta：每个发布的版本是自描述的。若某个版本是一份普通的完整 HF checkpoint（index 中没有 delta 元数据），pull 就直接整份拷贝——同时重置链条，因此晚加入的 新 host 从最近的完整版本 seed，而不必回放全部 delta，旧的 delta 也可以被清理。slime 的 full 模式 disk 同步在设置了 --update-weight-local-checkpoint-dir 时正是走这条路径。

  4. Reload。 engine 通过原生 update_weights_from_disk 路径 reload 打过补丁的本地 checkpoint——权重加载代码从不接触 delta 格式。

由于 snapshot 是从 --hf-checkpoint（engine 真正的 base）seed，而不是从当前 GPU 权重 seed，即使 Megatron→HF 往返不是逐字节相等（例如 embedding / LM head 中被裁掉的 vocab padding 行），该方案对任意模型也都正确。

编码#

两种编码都是字节级、与 dtype 无关的，所以量化 checkpoint 也走同一条路径。engine 从每个版本的 index 元数据读取所用编码。

  • xor（默认）：写 new ^ old。wire 最小、apply 最快（顺序访问、对 cache 友好；未变化的字节是 0，被压缩器压到极小）。它是一个对合（involution），所以必须恰好对正确的 base apply 一次——apply 两次会还原。

  • overwrite：写变化的位置及其新的绝对值。wire 更大、apply 是对 cache 不友好的分散写，但幂等：重复 apply（或把部分 apply 的 delta 补完）无论执行多少次都收敛到同一状态。当“可重复 apply”比 wire 大小更重要时用它。

完整性#

训练端把每个 tensor 新状态的逐 tensor checksum 存进版本里。apply 之后每个 host 重新计算 checksum，任何不匹配都会 raise——失败会通过 /pull_weights 的响应传回，所以损坏的 delta 或错误的 base 会直接报错失败，而不会把坏权重提供出去。apply 还拒绝乱序执行：一个版本只会在它声明的 base 版本之上 apply。

--update-weight-delta-checksum 选择算法。checksum 不是 apply 的瓶颈（apply 受解压 + XOR 限制），所以这是一个 digest 属性的选择，而非速度选择：xxh3-128（默认）是最宽的快速非加密 digest；blake3 是加密 digest，用于不可信存储；adler32 用于与期望它的系统互操作。

共享文件系统可见性 hook#

在 POSIX 共享文件系统（NFS、Lustre……）上不需要额外步骤。对于需要显式 commit/refresh 才能让写入跨 host 可见的对象存储挂载，可以提供两个可选 hook（通过 import 路径加载——slime 和 sglang 里都不存在任何厂商特定代码）：

  • --custom-update-weight-post-write-path（slime，训练端）：在一个版本的文件写完之后、通知 engine 读取之前调用（例如把待写入数据上传到底层对象存储）。签名：hook(args, version_dir, rollout_engines)。

  • --sglang-custom-pull-weights-pre-read-hook（sglang server 参数，engine 端）：在每个 host 上、/pull_weights 读取 delta 目录之前于 engine 内部调用（例如刷新挂载视图）。签名：hook(delta_dir, target_version)。