[issue2] GPU 内通信方式最佳通信区间阈值拟合器（One-Shot/P2P/NVLS）

[shsaihdsaiudh]

关联 Issue

#2

提交内容

src/code/issue2/threshold_model_2026.py：把 One-Shot / P2P Two-Shot / Multimem(NVLS) 三类机内 AllReduce 的标定数据拟合成"按消息大小自动选择算法"的切换阈值模型。

输入为标定 CSV：

message_bytes,algorithm,latency_us,sm_occupancy_pct,active_warps

处理流程：

• 在每个 message size 点选出最优算法；
• 把相邻且选择相同的点压缩为连续消息区间，输出显式的决策边界；
• 支持 --max-sm-occupancy-pct：在 SM 占用预算约束下选最快项，而不是无约束选最快项。这一项对应 issue 中"NVLS 规约在交换芯片上完成、SM 几乎空闲"的取舍——当 AllReduce 需要与计算 overlap 时，纯时延最优未必是整体最优。注意：若某个消息区间没有任何候选满足 SM 预算，该点会回退为无约束选最快（可能超出预算），以保全区间完整性。

验证

python -m pytest src/code/issue2/test_threshold_model_2026.py -q   # 2 passed
python src/code/issue2/threshold_model_2026.py --synthetic-demo
python src/code/issue2/threshold_model_2026.py --synthetic-demo --max-sm-occupancy-pct 10

合成数据可复现出预期的三段结构（小消息 One-Shot → 中消息 P2P Two-Shot → 大消息 Multimem/NVLS）。加上 --max-sm-occupancy-pct 10 后，由于合成数据中仅 NVLS 的 SM 占用（4%）满足预算，三个区间塌缩为单一 NVLS 区间（全消息范围选 NVLS），体现"约束改变选择"的效果。结果写入 src/code/issue2/results-2026/。

当前边界

本 PR 提交的是阈值模型与拟合器本身，即验收要求 2 中"切换阈值模型（含决策边界）"的可运行实现。

results-2026/synthetic_measurements.csv 是合成标定数据，文件内已显式标注，仅用于验证拟合逻辑，不构成任何性能结论。

验收要求 1（三类实现在各 message size 下的实测通信时间与 SM/Warp 占用报告）和验收要求 2 的收益验证，需要在含 NVSwitch 的单机多卡环境上用目标实现重新采集后回填。提交者当前为单卡环境，无 NVSwitch，无法采集真实数据。工具的输入格式已按上述 CSV 固定，采集到真机数据后可直接替换 --calibration 重跑。