状态（Status）： Reviewing
作者（Authors）： @wjlflyer
创建日期（Created）： 2026-05-07
更新日期（Updated）： 2026-05-07
相关 Issue/PR： https://gitcode.com/Ascend/pytorch/pull/34151

1. 概述

1.1 简介

在torch_npu中创建通信域时，如果没有使用rank_table的话，会通过底层hccl的协商模式，也就是HcclCommInitRootInfoConfig接口创建通信域。这里有一个优化点，如果已经创建过全局通信域的话，此时可以基于全局通信域来创建子通信域，有助于提升初始化通信域的效率。

1.2 动机

在盘古现场进行模型训练时，通过HCCL协商模式初始化通信域阶段耗时较长，客户的脚本中会提前创建全局通信域。此时如果通过创建子通信域方式，有助于提升性能。

1.3 目标

目标：
1、在基于HCCL协商模式初始化通信域时，支持创建子通信域，从而降低初始化阶段耗时，提升性能。

2. 用例分析

1、用户和torch_npu之间交互的用例

描述：用户通过torch_npu创建通信域

2、torch_npu和hccl通信库交互的用例

描述：torch_npu通过hccl通信库可以基于协商模式初始化通信域，或创建子通信域。

3. 方案设计

3.1 总体方案

现有流程

ProcessGroupHCCL中现有创建通信域的流程如下：

createHCCLComm是创建通信域方法，内部会有两个分支，分别基于RankTable方式创建（createHCCLCommEx），或基于协商模式创建（createHCCLCommOrigin）；

基于RankTable方式创建，createHCCLCommEx的内部流程如下：

基于RankTable方式创建中，会判断当前是否是创建全局通信域，全局通信域走createGlobalHcclComm，子通信域走createSubHcclComm；
其中问题是，只有在RankTable方式中，才会走创建子通信域，现在我们希望基于协商模式也能走创建子通信域。

新的流程

设计新的流程图如下：

1、定义一个新的方法createHCCLCommSub，封装创建子通信域的逻辑；
2、createHCCLComm方法中，先判断是否创建子通信域，如果是则走createHCCLCommSub，如果不是的话，再走RankTable方式创建（createHCCLCommEx），或协商模式创建（createHCCLCommOrigin）。

3.2 技术选型（可选）

不涉及

3.3 安全隐私与DFX设计

安全隐私：本提案不涉及安全隐私内容
可测试性：在代码的分支逻辑中添加debug/info日志，可以确认代码的分支是否符合预期。

3.4 编程与调用设计

3.4.1 编程模型基本设计

开发环境：开发者需要基于昇腾硬件环境，安装cann驱动，以及torch_npu+pytorch等套件；
开发约束：开发者需要基于Python语言进行开发；

3.4.2 接口定义与设计

3.4.2.1 ProcessGroupHCCL::createHCCLCommSub

• 接口描述：将ProcessGroupHCCL中原有的创建子通信域的逻辑，提取出一个单独的方法。

bool ProcessGroupHCCL::createHCCLCommSub(
    const std::string& devicesKey,
    const std::vector<at::Device>& devices,
    HcclCommType commType,
    HcclCommConfig* commConfig,
    std::vector<std::shared_ptr<HCCLComm>> &hcclComms,
    std::vector<c10_npu::NPUStream> &streamVal,
    int p2pRank);

• 输入/输出参数：
  输入参数：

参数名称	类型	描述	取值范围
devicesKey	std::string	设备标识键，用于唯一标识一组设备组合，在 P2P 场景下会用于计算 hcclid
devices	std::vectorat::Device	NPU 设备列表，指定需要创建子通信器的设备集合
commType	HcclCommType	通信器类型，HcclCommType::DEFAULT (0): 默认类型通信器，HcclCommType::P2P (1): 点对点通信器
commConfig	HcclCommConfig	HCCL 通信器配置指针
hcclComms	std::vector<std::shared_ptr>	输出的 HCCL 子通信器智能指针数组
streamVal	std::vector<c10_npu::NPUStream>	输出的 NPU 流数组，与创建的通信器一一对应
p2pRank	int	P2P 通信时的 rank 标识，仅在 commType == HcclCommType::P2P 时有效

输出参数：

类型	描述	取值范围
bool	是否创建成功，true：成功，false：失败

3.4.3 使用说明

该特性不需要额外的配置参数，使用时注意以下几点：
1、用户未配置rank table文件，则torch_npu不会走HcclCommInitClusterInfoConfig方式初始化通信域；
2、先基于全局通信域执行集合通信，此时torch_npu会通过HcclCommInitRootInfoConfig接口，基于协商模式创建全局通信域；
3、再基于子通信域执行集合佟铁鑫，则此时torch_npu会通过HcclCreateSubCommConfig接口创建子通信域；

4. 测试设计

测试场景	前置工作	执行动作	预期结果
RankTable 创建全局通信域	准备好RankTable文件	创建全局通信域	执行createHCCLCommEx分支正常
RankTable 创建子通信域	准备好RankTable文件	创建子通信域	执行createHCCLCommSub分支正常
协商模式（RootInfo ）创建全局通信域	无	创建全局通信域	验证 fallback 到 createHCCLCommOrigin分支
协商模式（RootInfo ）创建子通信域	无	创建子通信域	执行createHCCLCommSub分支正常

5. 缺点与风险 (可选)

不涉及

6. 现有技术 (可选)

不涉及

7. 未解决问题 (可选)

1、在基于协商模式创建通信域时，执行的是hccl通信库的HcclCommInitRootInfoConfig方法，该方法内部目前有内置逻辑，只有在3w卡以上规模时，才会生效协商模式，这个阈值较高，希望能开放给用户配置，该问题单独给hccl通信库提需求解决。

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