在人工智能大模型領(lǐng)域,長(zhǎng)上下文推理能力一直是研究的關(guān)鍵方向。MLA(Multi-head Latent Attention多頭潛在注意力架構(gòu))憑借低秩壓縮KV緩存的創(chuàng)新設(shè)計(jì),在長(zhǎng)上下文推理的顯存占用和帶寬利用方面實(shí)現(xiàn)了雙重優(yōu)化,其有效性已在DeepSeek - V2等模型中得到充分驗(yàn)證。然而,當(dāng)前主流的預(yù)訓(xùn)練模型,如LLaMA、Qwen千問(wèn)等,大多基于GQA架構(gòu)構(gòu)建,企業(yè)已圍繞這些模型投入大量工程優(yōu)化資源。若要復(fù)用MLA架構(gòu),需要對(duì)模型進(jìn)行重新訓(xùn)練,成本高昂,這成為MLA大規(guī)模應(yīng)用的一大阻礙。
為解決這一難題,在北京大學(xué)鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心提供的強(qiáng)大算力支持下,北京大學(xué)人工智能研究院助理教授張牧涵團(tuán)隊(duì)提出了TransMLA轉(zhuǎn)化框架。該框架無(wú)需對(duì)主流模型進(jìn)行重新訓(xùn)練,就能實(shí)現(xiàn)向MLA架構(gòu)的遷移,為解決上述問(wèn)題提供了創(chuàng)新方案。
TransMLA針對(duì)GQA向MLA遷移過(guò)程中的核心痛點(diǎn),精準(zhǔn)發(fā)力,實(shí)現(xiàn)了四大技術(shù)模塊的突破。在結(jié)構(gòu)映射方面,針對(duì)分組KV頭與MLA單頭潛在表示不兼容的問(wèn)題,通過(guò)特定的線性變換,將GQA分組后的K、V向量投影或融合為單一的低秩潛在表示,并配備投影矩陣,確保KV信息能夠精準(zhǔn)恢復(fù),為遷移工作筑牢基礎(chǔ)。在位置編碼融合上,提出了RoRoPE技術(shù)方案,通過(guò)創(chuàng)新適配,讓位置編碼能夠順暢融入低秩壓縮流程,避免了直接對(duì)RoPE應(yīng)用PCA等通用降維方法可能導(dǎo)致的位置信息損失或模型性能下降問(wèn)題。對(duì)于位置信息處理,通過(guò)將RoPE中相鄰頻率的旋轉(zhuǎn)維度進(jìn)行折疊與融合,在降低參數(shù)量的同時(shí),更高效地集中和保留關(guān)鍵位置信息,維持模型在長(zhǎng)序列下的語(yǔ)義理解能力。在數(shù)值穩(wěn)定性提升方面,通過(guò)均衡Key和Value矩陣在壓縮前的范數(shù)分布,增強(qiáng)了聯(lián)合壓縮(如PCA)的數(shù)值穩(wěn)定性,減少了信息損失。
在技術(shù)落地過(guò)程中,昇騰發(fā)揮了不可或缺的支撐作用。其高效并行計(jì)算架構(gòu)能夠滿足結(jié)構(gòu)映射模塊多任務(wù)協(xié)同處理的需求,保障了架構(gòu)遷移的效率。同時(shí),昇騰優(yōu)化的存儲(chǔ)與緩存體系,為FreqFold的頻率信息處理、BKV - PCA的范數(shù)均衡提供了穩(wěn)定的硬件基礎(chǔ),有效提升了KV壓縮的穩(wěn)定性與資源利用效率,助力TransMLA的核心技術(shù)得以平穩(wěn)落地。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,TransMLA在轉(zhuǎn)換過(guò)程中展現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢(shì)。以裁剪LLaMA - 2 - 7B模型68.75%的KV緩存為例,無(wú)需訓(xùn)練的情況下,模型核心性能僅有輕微損失。在32K序列長(zhǎng)度、FP16精度下,基于昇騰平臺(tái)的推理速度相較于業(yè)界主流GPU平臺(tái)有大幅提升。依托開(kāi)放的生態(tài)資源,昇騰積極推動(dòng)TransMLA穩(wěn)定支持主流模型部署,并將其集成至vLLM/SGLang等高性能推理框架生態(tài)中,方便用戶部署,大幅降低了企業(yè)落地適配成本。
TransMLA與昇騰的協(xié)同創(chuàng)新,成功打通了主流模型與MLA架構(gòu)之間的鴻溝,充分發(fā)揮了昇騰的生態(tài)優(yōu)勢(shì)。昇騰全鏈路支持助力TransMLA實(shí)現(xiàn)了“零重訓(xùn)、低損失”的目標(biāo),保留了模型參數(shù)優(yōu)勢(shì),降低了企業(yè)基于昇騰進(jìn)行升級(jí)的門(mén)檻。這一軟硬件協(xié)同的典范,為長(zhǎng)上下文推理提供了基于昇騰生態(tài)的解決方案,推動(dòng)了自主計(jì)算與前沿AI的深度融合,彰顯了昇騰在大模型產(chǎn)業(yè)中的核心引領(lǐng)作用,為大模型產(chǎn)業(yè)依托自主硬件實(shí)現(xiàn)降本增效提供了切實(shí)可行的路徑。















