EPIC：以太网上网络内集合操作的抽象与多态
分布式、并行与集群计算
2026-05-19 v1
摘要
In-Network Collective (INC) 加速在优化 AI 训练和推理方面具有巨大潜力；然而，其跨层特性在历史上一直阻碍了开放以太网生态系统内的投资和采用。为了弥合这一差距，我们提出了 EPIC (Ethernet Polymorphic In-network Collective)，一个建立在“统一抽象，多态实现”原则之上的 INC 协议规范和参考系统。EPIC 引入了一个与标准以太网兼容的抽象，将功能边界与参与者角色对齐，同时提供针对不同硬件能力量身定制的多态实现。我们解决了三个基本挑战：首先，我们采用模块化设计，实现了从简单到复杂实现的演进路径，允许供应商增量地迭代其硬件；其次，我们应用形式化验证方法来证明所有提出的多态模式的正确性；第三，我们开发了一个统一资源管理模型，足以适应多样的 INC 场景。广泛的验证——涵盖模型检查、数据包/流模拟、VM 仿真、Tofino 测试床以及 FPGA/RTL 验证——证实了 EPIC 的正确性、性能增益和可行性。
引用
@article{arxiv.2605.18683,
title = {EPIC: Abstraction and Polymorphism of In-Network Collectives on Ethernet},
author = {Yitao Yuan and Jianglong Nie and Tianyu Bai and Ruizhe Zhou and Siyuan Cao and Xujie Fan and Yuchen Xu and Junkai Chen and Chenqi Zhao and Nengyuan Zhang and Shaoke Fang and Jiangyuan Chen and Yuanfeng Chen and Jiaqi Sun and Zhan Wang and Xiaohua Xu and Yuchao Zhang and Yang Liu and Xiangrui Yang and Jing Lin and Xiaohe Hu and Yang Li and Chao Jiang and Limin Xiao and Weifeng Zhang and Junjie Wang and Wei Cheng and Yazhu Lan and Jianbo Dong and Binzhang Fu and Wenfei Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18683},
year = {2026}
}
备注
14 pages body, 38 pages total, accepted at ACM SIGCOMM 2026