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LLM 术语全景图(十一):术语关系总览与核心趋势

这是「大模型训练与推理术语全景图」系列的第 11 篇(系列收尾),不引入新概念,而是把前 10 篇的 64 个术语放回它们的关系网络中:注意力机制的演进谱系、模型与术语的对照、并行策略的组合、量化方法的选型、GPU 精度与算力。最后给出 10 条核心趋势和参考资源索引。 主要参考来源:前 10 篇引用的全部论文与技术报告


开篇:把 64 个术语放回关系网络

本篇是系列收尾,不引入新概念,而是把前 10 篇的 64 个术语放回它们的关系网络中:注意力机制的演进谱系、模型与术语的对照、并行策略的组合、量化方法的选型、GPU 精度与算力。最后给出 10 条核心趋势和参考资源索引。

注意力机制演进关系图

MHA (原始 Transformer)
├── MQA (极端共享 K/V,1 组)
├── GQA (分组共享 K/V,当前主流)
│   └── + QK-Norm (稳定性增强)
├── MLA (低维压缩 K/V,DeepSeek 首创)
│   ├── + DSA (稀疏选择,DeepSeek V3.2)
│   │   └── + IndexShare (复用 indexer,GLM-5.2)
│   └── + CSA/HCA (序列压缩,DeepSeek V4)
├── CCA (压缩空间直接计算,ZAYA1)
├── Lightning Attention (线性注意力,MiniMax)
├── KDA (改进线性注意力,Kimi Linear)
├── SWA (固定窗口)
│   └── + Global (混合,Gemma 3/Laguna)
├── NoPE (无位置编码层)
└── Hybrid (以上混合,2025-2026 趋势)
    ├── 3:1 线性+全局 (Kimi Linear, Qwen3-Next)
    ├── 5:1 SWA+全局 (Gemma 3)
    └── CSA+HCA 交替 (DeepSeek V4)

模型与术语对照表

模型注意力架构位置编码后训练特殊技术
DeepSeek V3MLAMoE (256+1)RoPESFT + RLMTP, 无辅助损失路由
DeepSeek R1MLAMoE (256+1)RoPESFT + GRPORLVR, 蒸馏, “Aha Moment”
DeepSeek V4CSA + HCAMoE + mHCRoPEmHC, Muon, 序列压缩
GLM-5MLA + DSAMoE (256+1)RoPESFT + RLDSA
GLM-5.2MLA + DSA + IndexShareMoE (256+1)RoPESFT + RLIndexShare (indexer 复用 4 层)
Kimi K2MLAMoE (384+1)RoPESFT + RLMuonClip
Kimi LinearKDA + MLA (3:1)MoENoPE (线性层)KDA, 线性注意力
MiniMax-01/M1Lightning Attention + FullMoE (32)RoPERL (CISPO)闪电注意力, 1M 上下文
MiniMax M2Full Attention (回归)MoERoPERL放弃线性注意力
Qwen3GQA + QK-NormDense / MoERoPESFT + DPO/GRPO
Qwen3-NextGated DeltaNet + Full (3:1)MoENoPE (线性层)线性注意力混合
Llama 3/4GQADense / MoERoPESFT + RLHFChunked attention (Llama 4)
Gemma 3GQA + SWA (5:1) + QK-NormDenseRoPESFT + RLHF
Gemma 4MQA + Cross-Layer KVDense / MoERoPEKV 共享, Per-Layer Emb
GPT-4/o1(闭源)(闭源)(闭源)RLHF推理模型
Claude 3.5/4(闭源)(闭源)(闭源)Constitutional AI

注:DeepSeek V3/R1 技术报告未明确记载 QK-Norm,故注意力列只标 MLA。QK-Norm 的采用模型见篇 02。

并行策略关系图

训练并行
├── DP (数据并行) — 每卡完整模型,分数据
│   ├── ZeRO-1 (分片优化器状态)
│   ├── ZeRO-2 (+ 分片梯度)
│   ├── ZeRO-3 / FSDP (+ 分片参数)
│   │   └── ZeRO-Infinity (卸载到 CPU/NVMe)
│   └── 嵌套 FSDP (按层分片)
├── TP (张量并行) — 层内切分权重,NVLink 域
│   ├── Attention: Q/K/V 列并行 → 输出行并行
│   └── FFN: 第1层列并行 → 第2层行并行
├── PP (流水线并行) — 层间切分,可跨节点
│   ├── GPipe (微批次填充)
│   └── 1F1B (交替调度,省激活内存)
├── EP (专家并行) — MoE 专用,All-to-All 路由
├── CP (上下文并行) — 序列切分,超长上下文
│   ├── Ring Attention (环形 KV 传递)
│   └── Ulysses (All-to-All head 重排)
└── SP (序列并行) — TP 辅助,切分 LayerNorm/Dropout

推理并行(通常更简单)
├── TP (张量并行) — 多卡共服务一个请求
├── EP (专家并行) — MoE 推理标配
├── CP (上下文并行) — 1M token 超长上下文
└── 分离式 — Prefill 池 + Decode 池

量化方法对比

方法精度硬件要求校准精度损失适用场景
GPTQINT4/INT8A100+需要< 1%权重量化,通用
AWQINT4/INT8A100+需要< 1%权重量化,快于 GPTQ
SmoothQuantINT8A100+需要< 1%W8A8,激活也量化
FP8FP8Hopper+可选< 0.5%推理首选,算力翻倍
GGUF2-8 bitCPU/Metal无需可控消费级硬件本地部署
QAT任意同训练训练最小精度要求极高场景

GPU 精度与算力对照

精度H100 算力B200 算力用途备注
FP3267 TFLOPS优化器状态非 Tensor Core
TF32495 TFLOPS兼容 FP32自动降精度
BF16989 TFLOPS2.2 PFLOPS训练默认Tensor Core
FP16989 TFLOPS2.2 PFLOPS推理/训练需 loss scaling
FP81979 TFLOPS4.5 PFLOPS推理/训练Hopper 新增
INT81979 TFLOPS推理需校准
FP49 PFLOPS推理Blackwell 新增

核心趋势总结

  1. KV Cache 是第一瓶颈:MLA → DSA → CSA/HCA → 线性注意力,所有创新都围绕降低 KV Cache 成本
  2. 混合架构成为主流:纯完整注意力 → 3:1 / 5:1 混合,完整注意力成为稀缺资源
  3. MoE 普及:大模型几乎全部 MoE 化,激活比持续下降(DeepSeek V4 ~4%)
  4. RL 驱动推理能力:GRPO/RLVR 替代传统 RLHF,涌现推理行为
  5. 训练优化器更新:AdamW → Muon,收敛效率提升
  6. 残差连接也在进化:标准残差 → mHC 多残差流,信息通路更宽
  7. FP8 取代 INT8:Hopper GPU 原生 FP8 支持,浮点量化几乎无损且算力翻倍
  8. 推理分离式架构:Prefill/Decode 分池部署,各阶段独立优化,吞吐提升 30-60%
  9. 并行策略组合化:大模型训练标配 TP+EP+PP+DP/ZeRO 多维并行,推理标配 TP+EP
  10. PEFT 成为微调标配:LoRA/QLoRA 使单卡微调 70B 模型成为可能,多 LoRA 热切换服务

本篇小结

本篇是系列收尾,不引入新概念,而是把前 10 篇的 64 个术语放回关系网络:

  • 演进谱系图把注意力机制从 MHA 到 MLA、CSA/HCA、线性注意力、混合架构的分支与组合画在一棵树上,让前两篇的概念回到同一张图里。
  • 模型与术语对照表把 15 个代表模型按注意力、架构、位置编码、后训练、特殊技术五列对齐,读者可横向对照"谁用了什么"。
  • 并行策略关系图把训练侧的 DP/TP/PP/EP/CP/SP 与推理侧的 TP/EP/CP/分离式分别画出,呼应篇 6。
  • 量化方法对比表把 GPTQ/AWQ/SmoothQuant/FP8/GGUF/QAT 按精度、硬件、校准、精度损失、适用场景五列对齐,呼应篇 8。
  • GPU 精度与算力对照表把 FP32 到 FP4 的算力与用途对齐,呼应篇 7。
  • 核心趋势 10 条浓缩全系列主线:KV Cache 是第一瓶颈、混合架构主流化、MoE 普及、RL 驱动推理、优化器更新、残差进化、FP8 取代 INT8、推理分离式架构、并行策略组合化、PEFT 成微调标配。

本篇的价值不在于新知识,而在于把分散在 10 篇里的术语重新编织成一张可查阅的关系网——单篇看细节,本篇看整体。

参考资源汇总

核心参考文章

核心视频

重要论文索引(arXiv 链接)

本系列共 11 篇,本文是第 11 篇。系列导读见:LLM 术语全景图:系列导读

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