我有点好奇一个问题,
让现阶段一个百万上下文的大模型读一本百万字的小说,需要推理吗?
可能大部分时候不需要,它需要的只是记住,记住第一章的主角在最后一章说了什么。
现在传统的Transformer架构只有一种处理方式,全靠硬算。它像一个过于认真的前排学霸,为了记住最后一章的内容,把前面九十九万字的内容跟每一个新生成的字都做一次对比计算。
这样会占大量的显存,计算量也会平方级增长。
这一周新的大模型也是不停刷新,MiniMax M2.5,GLM5,Gemini 3.1 Pro Preview,DeepSeek新版本(疑似V4),我都希望他们可以接入我的OpenClaw里面,做一个长对话长记忆的模型。
昨天,面壁还发了一篇新论文,提出了一个叫SALA(Sparse Attention-Linear Attention)的混合注意力架构。它给出了一个新观点,
该快的地方就得快,该准的地方必须准。
https://github.com/OpenBMB/MiniCPM/blob/main/docs/MiniCPM_SALA.pdf
在他们的SALA架构里,
一部分模块专门负责快,
另一部分模块专门负责准。
结果就是,基于SALA架构的模型,在端侧显卡上,第一次把百万的长文本推理,稳稳跑通了。
我们来看一个具体的例子,
模型在处理百万字小说时,内部发生了什么。
每生成一个新词,模型都要把它和前面所有词语的键值对,也就是KV Cache,全部计算一遍。计算复杂度是随着文本长度平方级增长的,
同时,这个KV Cache会像滚雪球一样,迅速吃掉你所有的显存。把上下文从一万字拉到一百万字,计算量不是涨一百倍,是飙升一万倍。
这就是为什么传统架构在长上下文任务面前,会同时撞上计算墙和显存墙。
这几十万字的上下文,大部分可能只是背景描述,真正关键的信息也许就那么几句。
但模型为了找到这几句关键信息,付出的代价是把所有内容都用最高精度过了一遍。
来看看SALA的几个关键的设计,
首先是两种模块的分工。
线性注意力,我们这里可以理解为负责准的模块,面壁选用的是Lightning Attention,挑出那些最关键的局部信息进行精细计算。稀疏注意力,则是负责快的模块,面壁选用的是InfLLM v2,会高效计算所有信息。
SALA就是把这两者结合了起来。整个模型里,75%的层是负责准的线性注意力,剩下的25%,是负责快的稀疏注意力。这个比例经过大量实验找出的效率与精度之间的平衡点。
在不使用任何额外技术(如YaRN)的前提下,MiniCPM-SALA 可以将上下文长度拓展至2048K。
怎么保证它们能好好合作,不是互相干扰呢?
SALA用了一个叫HyPE的混合位置编码策略。在线性层,它保留了RoPE,保证短文本能力不受影响。在稀疏层,它去掉了位置编码,避免了信息在长距离传递时的衰减问题。
模型在检索几万甚至几十万token之前的内容时,依然能保持高精度。
最后是模型怎么来的。
这里有一个核心问题,要训练一个全新的混合架构模型,成本超级高。
面壁没有从零开始,反而是提出了一个叫HALO的训练范式。简单来说,就是拿一个已经训练好的全注意力模型,比如MiniCPM-4.0,通过架构转换,把它的一部分层变成线性注意力,另一部分变成稀疏注意力,然后进行持续训练。
这种方式,就像是给一辆性能不错的汽车做改装升级,而不是重新设计一辆新车。它继承了原模型已经学到的所有知识和能力,只是让它学会了用一种更高效的方式去工作。相比从头训练,这个方法的成本直接降低了大约75%。
这个训练过程也很有讲究,分为架构转换,稳定训练,短衰减,长衰减和微调五个阶段。特别是在长衰减阶段,模型逐步把上下文长度从4K扩展到520K,让模型充分学习两种注意力机制协同。
我们来看效果数据。
这次面壁并没有用一堆榜单来证明自己,是出了真实场景下的性能数据,对比的是同等规模的全注意力模型Qwen3-8B,我挑几个关键数据,
在推理速度上,当上下文长度达到256K时,MiniCPM-SALA的速度是Qwen3-8B的3.5倍。
这个提升完全来自架构本身的优势。
在显存占用上,在RTX 5090这样的消费级显卡上,Qwen3-8B在上下文长度达到128K时,就会因为显存不足而崩溃。而MiniCPM-SALA可以稳稳地跑到1M,也就是一百万token的长度。
但我是个挑剔的人,
用了会丢信息的注意力,模型是不是没脑子了?
这也是这篇工作最有价值的部分。实验数据显示,MiniCPM-SALA在数学,代码,知识问答这些常规能力上,和同规模的全注意力模型基本持平,没有出现明显的性能折损。
传统的全注意力模型,在处理长文本时,它的注意力容量被大量消耗在维持局部依赖上,比如识别一个多词组成的人名。而SALA架构,把这些任务交给了更高效的模块,从而释放了稀疏注意力层的容量,让它们可以更专注于建立全局的,跨越超长距离的上下文联系。
为了推动这个架构落地,面壁联合了SGLang和NVIDIA,发起了一个稀疏算子加速大奖赛SOAR。
SALA虽然在架构上做好了,
但底层的计算算子,相比已经被优化到极致的FlashAttention,还有很大提升空间。
这个比赛就是邀请全球的开发者,一起来把SALA这台新引擎的性能,压榨到极限。
平时测评模型测多了,
都是Coding,Coding,Coding,
我很高兴看到还不断能有新的架构,
新的算法出现,
就算是DeepSeek这一年,
更新模型的同时也没停过公开自己的算法,
面壁过去这一年也是不停发端侧模型的工作,
我觉得就这速度都不需要五年十年,
可能过个两三年,
在小天才手表上也能跑个大大大模型。
@ 作者 / 卡尔
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