1. 先把问题落到模型：Transformer 一层在推理里做什么
以 Decoder Layer 为例（忽略 LayerNorm/残差等细节），核心就是两块：
Attention
- X → Q/K/V（线性层，GEMM）
- Attention 计算（QKᵀ、softmax、与 V 组合；decode 阶段会用 KV cache）
- 输出投影（GEMM）
MLP
- 上投影/门控（GEMM）
- 激活（逐元素）
- 下投影（GEMM）
结论很简单：推理主要是大量矩阵乘 + 少量逐元素操作 +（多芯片时）必要的通信同步。(Groq)
2. 为什么推理（尤其 decode）会被“尾延迟”折磨
推理通常分两段：
- Prefill：一次性处理长上下文，矩阵更大、更“算得满”
- Decode：逐 token 生成，矩阵变“小而碎”，更容易被“取权重/搬 KV/等同步”等等待拖慢
Groq 的 LPU 架构页明确强调：片上集成数百 MB SRAM并作为权重的主存储（不是 cache），目的是降低访问延迟、持续喂饱计算单元，并让跨芯片 tensor parallel 更可用。(Groq)
3. 多颗 LPU 跑一层：典型 tensor parallel 怎么切
假设用 N 颗 LPU 做 tensor parallel，常见做法是把线性层按通道切分（列切/行切组合）：
- QKV 投影：每颗芯片负责一部分输出通道（或 head 分片）
- Attention：每颗芯片计算自己那部分 heads
- 输出投影 / MLP 下投影：通常需要一次聚合（例如 all-reduce 或等价的通信形态，具体取决于切分方式）
可以用一句话概括：
每颗芯片先做“本地 GEMM/本地 heads”，然后在少数关键点做“必要的跨芯片聚合”，再继续下一段计算。
4. 关键难点：跨芯片同步最容易把“一个慢点”放大成 P95/P99
tensor parallel 的同步点本质是“大家要对齐”，如果运行时调度/排队是动态的，任何抖动都会在集体通信里被放大成尾延迟。
Groq 在《Inside the LPU》里把矛头对准“动态调度体系”：GPU 依赖硬件队列、运行时仲裁与 kernel 调度，会引入非确定性；做集体同步时，延迟会扩散到整个系统。(Groq)
5. LPU 的解法：把“计算图 + 通信图”编译成静态时序
Groq 在官网直接写：其编译器带来static scheduling与deterministic execution。(Groq)
在《Inside the LPU》里说得更具体：编译器会把整个执行图（包含跨芯片通信模式）预先计算到“时钟周期”级别，并宣称这能消除一系列运行时不确定性来源（例如运行时协调开销等）。(Groq)
直观理解就是：
不是“算完再看什么时候能发/能收”，而是“发/收/算”都在编译期排好窗口，跑起来像流水线。
你可以用这种示意去写（读者更好懂）：
时间轴（示意） Chip A: GEMM(QKV) -> send -> Attention -> recv -> GEMM(Wo) -> ... Chip B: GEMM(QKV) -> recv -> Attention -> send -> GEMM(Wo) -> ... 重点：send/recv 的相对时序由编译期确定6. “传送带”数据流：为什么它强调可预测
Groq 在《The Groq LPU explained》中把 LPU 描述为“可编程装配线”：指令和数据像“conveyor belts（传送带）”一样在 SIMD 功能单元之间流动，每一步取哪条带、做什么、输出去哪条带由指令明确指定。(Groq)
这种强调数据流确定性的叙事，与它在架构页提出的“编译器全权控制、确定性执行”是一致的。(Groq)
7. 直连互联：让很多芯片“像一个核”一样对齐协作
在《Inside the LPU》中，Groq 提到它使用plesiosynchronous的芯片间协议来抵消时钟漂移，使大量 LPU 对齐协作；编译器因此能够预测数据到达时间，从而把网络调度也纳入静态排程。(Groq)
官网架构页也强调了直连互联与“在规模化下保持可预测性能”的目标。(Groq)
8. 额外加分点：TruePoint 数值体系
《Inside the LPU》还强调 TruePoint：通过在“不影响准确性”的地方降低精度，并使用高精度/大范围的中间累加（文中提到 100-bit intermediate accumulation），来在尽量不损失质量的前提下提升速度。(Groq)
9. 小结一句话（建议你原样放文末）
从 Transformer 一层的视角看，Groq 的 LPU 不是单纯“算得更快”，而是试图把推理里最影响体验的尾延迟来源（动态调度、不可预测同步、访存抖动）尽量变成编译期可控的确定性流水：片上 SRAM 做主权重存储、编译器静态排程到周期级、直连互联把通信也纳入时序规划。(Groq)
