谷歌DuoDiscover AI优化代码加速比达人类专家2倍
谷歌发布DuoDiscover:AI优化代码加速比达人类专家2倍,芯片设计也赢了
谷歌的DuoDiscover系统通过AI协同发现优化目标和代理评估器,在SWE-fficiency基准上实现15.02倍几何平均加速比,超过人类专家补丁的两倍多,并在多个GPU、TPU内核及真实系统优化任务中取得显著性能提升








一次代码优化评估动辄 85 分钟,一次 CPU 微架构设计评估时长高达 28 小时… … 当 Coding Agent 提出的方案远多于系统能够验证的数量,即使搜索能力极强,获取反馈的成本会把整个搜索进程卡住。 一种自然的思路是:是否可以只评估代码中真正影响性能的部分? 例如,如果修改的是某个 GPU 内核中的矩阵乘法,就先单独测量这一部分,而不是每次都运行整个工作负载; 如果优化的是推理服务的调度器,就构建一个简化的负载模型,先快速判断不同调度策略的优劣。
然而,仍有两个难题亟待解决:1)系统必须找到真正值得优化的代码区域; 2)局部测试或简化模型必须能够正确判断候选方案的相对优劣。 日前,谷歌团队及其合作者提出了 DuoDiscover,试图从根本上解决这个问题,其关键创新就是让 AI 同时寻找优化目标和适合这个目标的廉价评估器,并持续检验这些评估器是否仍然可靠。
在 SWE-fficiency 基准上,DuoDiscover 的几何平均加速比达到 15.02 倍,是人类专家补丁的 6.90 倍的两倍多,在高度优化的 vLLM 和 SQLite 上仍取得 1.92 倍和 1.38 倍提升; 在 NVIDIA SOL-Exec 的 235 个 GPU 内核中,其中 121 个排名第一;
更在单次评估长达 28 小时的 CPU 微架构任务上超越基于 AlphaEvolve 的方案,仅用 16.7 天,收益就达到基于 AlphaEvolve 的方案耗时 40 多天所得的 1.65 倍。 DuoDiscover 将优化过程拆分为快、慢两个循环。 快循环负责高频试错,Agent 修改目标区域,通过代理评估器打分; 如果分数改善,就保留修改,否则回退。 慢循环负责真实验证,系统将有希望的候选方案送入完整评估,确认实际收益,并重新检查代理评估器的可靠性。
两者形成互补,廉价评估负责扩大搜索范围,昂贵的真实评估负责保证最终结果可信。 DuoDiscover 的协调器不负责预先把整个问题拆成固定任务,而是管理多个自主探索的 Agent。 它主要执行三类操作:终止长期没有进展的 Agent; 在有前景或尚未探索的目标上启动新 Agent; 将其他 Agent 已确认有效的修改传递给新 Agent,或向运行中的 Agent 通报其他 Agent 的发现。
在 SWE-fficiency 的 100 项任务上,DuoDiscover 达到 15.02 倍几何平均加速比,高于人类专家补丁的 6.90 倍、Claude Code 的 12.81 倍和 PerfAgent 的 12.27 倍。 在 SOL-Exec 的 235 个 GPU 内核中,DuoDiscover 平均 SOL 得分为 79.74%,121 个排名第一,212 个进入前三。
在 8 张 NVIDIA B200 GPU 上运行 GLM-5.2 推理服务时,团队同时优化解码延迟、首 Token 延迟、功耗和吞吐量。 DuoDiscover 仅用 7 次真实评估就达到 1.92 倍的综合收益。 在 DPC4 数据预取器设计任务中,DuoDiscover 的总体性能增益为 6.31%,超过 AlphaEvolve 驱动的 ArchAgent v2 和最佳人类方案 BertiGO。 需要注意的是,实验优化目标为 CPU 微架构中的数据预取器,而不是整个 CPU 的设计。
这项研究也存在一些局限性。 例如,如果代理评估器失效,仍需要真实评估兜底。 在分析样本中,41% 的仓库任务代理评估器和 45% 的内核代理评估器后来因排序漂移被作废。 如果找不到可靠的代理评估器,就只能退回昂贵的标准搜索。 同时,优势依赖评估成本和搜索预算。 构建代理评估器、积累验证样本都需要预热时间。 在评估预算特别小的场景中,这套机制的优势会减弱。 当一次真实评估要跑几十分钟甚至一整天时,寻找一个好的代理评估器,可能与寻找一个好的优化方案同样重要。

来源:北京智源研究院 · hub.baai.ac.cn