., MHA, GQA, MQA),推理成本相比 MLA 呈现显著劣势。使预训练的任意 LLMs 快速迁移至 MLA 架构而无需从头预训练,这既有重大意义又具有挑战性。 )两个关键步骤,成功将任意 MHA/GQA 架构迁移到 MLA。 MHA 与 MLA 在多处存在差异,使得 MHA2MLA 极具挑战: 位置编码不同:MHA 采用全维度位置编码(PE),MLA 仅少量维度采用 PE,剩余维度则 PE 无关 缓存对象不同:MHA 缓存分离的键向量及值向量 ,MLA 则能通过矩阵吸收等优化实现更高的访存效率 本文提出的 MHA2MLA 为了最大化利用 MHA 预训练参数矩阵并对齐 MLA 的缓存对象和运算形式,首先通过部分 RoPE 保留(Partial-RoPE 3)MHA2MLA 的微调数据量仅需预训练数据的 0.3%~0.6%,避免了从头预训练 MLA 模型的高昂成本。
,但每个 token 只激活其中一小部分参数;MLA 用来极限压缩 Attention 的 KV Cache,显著降低长上下文推理的显存与带宽成本。 ③ 2024 年底及之后:V2.5 / V3 / R1 等迭代,在 同一条 MoE + MLA 技术路线上继续加码,扩大总参数量、增强代码/推理能力;看完DeepSeek模型的时间线后,是不是发现,实际上 DeepSeek的主要内容就是一个DeepSeekMoE + MLA。 DeepSeekMoE:把 FFN 层变成稀疏激活的 MoE ;MLA(Multi-head Latent Attention):把 KV cache 压到一个低秩 latent 空间里,极限节省显存, 这套机制就是 Multi-head Latent Attention(MLA)。
MLA主要通过优化KV-cache来减少显存占用,从而提升推理性能。我们知道这个结论之前,老周带大家一起梳理一下从MHA、MQA、GQA到MLA的演变历程,并着重介绍一下MLA的设计思路。 2.5.2.2 兼容RoPE的混合设计 为解决RoPE(旋转位置编码)与MLA的冲突,MLA采用分维度混合编码: 低秩维度():不加RoPE,用于保留恒等变换能力。 可以对比上面那张图MLA的缓存量,MLA确实可以减少K-V Cache,但是会影响模型效果吗? 我们来看下K-V Cache的推理过程: 上面对应标准的MHA,下面对应的是MLA。 我们来说下MLA,通过 矩阵进行压缩,然后生成压缩的K、V的隐特征 ,将 存储在K-V Cache。 最后,我们来回顾下MLA论文里的架构图。
首先,本文回顾了MHA的计算方式以及KV Cache的原理,然后深入到了DeepSeek V2的MLA的原理介绍,同时对MLA节省的KV Cache比例做了详细的计算解读。 前言 这篇文章主要是对Deepseek2提出的优化KV Cache的MLA方法做个人理解,特别是关于MLA的矩阵吸收部分,这部分Paper以及官方开源实现没有给出。 为了改进KV Cache,演化了一系列AI Infra的工作,比如Paged Attention, GQA, MLA包括最新的GQA,MLA之外的另一种KV Cache压缩方式:动态内存压缩(DMC), DeepSeek2 MLA 原理介绍 上面的图是Deepseek2 paper中对集中常见KV Cache压缩方法的对比,可以看到MLA的核心是对keys和values进行低秩联合压缩来减少KV Cache 首先,本文回顾了MHA的计算方式以及KV Cache的原理,然后深入到了DeepSeek V2的MLA的原理介绍,同时对MLA节省的KV Cache比例做了详细的计算解读。
MLA被视为GQA的进阶版本,实现了“训练时增强能力,推理时压缩显存”的优化目标。 与传统MHA相比,MLA不直接存储完整的键值矩阵,而是存储一个维度更小的压缩向量。 GQA使用固定的选择矩阵,而MLA学习一个上投影矩阵,这使得MLA能够实现更灵活的压缩,从而可能带来更好的性能。 有趣的是,研究表明GQA总是可以由MLA表示,但反之不成立,这进一步证明了MLA的灵活性和表达能力。 MLA在DeepSeek模型系列中的应用和演进如下: 模型 MLA引入 关键MLA特性/改进 报告的MLA优势 DeepSeek-V2 首次引入 低秩KV联合压缩,解耦RoPE 减少KV缓存(14-4% DeepSeek开源模型和推理框架对MLA的支持,为该技术的进一步研究和应用奠定了坚实基础。 尽管MLA已显示出巨大潜力,但其在整个行业内的广泛采用仍有待发展。
但好在,肉类和家畜肉类协会(MLA)与Design Build and Consulting业务部门Wiley合作,推出了一款可应用于肉类分级的AR应用ARGA。 目前,MLA与Wiley已利用Vuzix m300和各种手持AR设备,演示过该应用了。 ? 或许你会疑惑,天天与猪肉打交道的员工为何不能准确辨别肉类等级? 对此,Wiley的研发与创新总监Brett Wiskar表示:“我们非常高兴与MLA开展合作,共同研究这个具有创新性的项目,把红肉行业推向数字时代。”
第二,这种方法不能from scratch训练,这样就更阻碍了这种方法的广泛应用,毕竟MLA的成功一个重要原因就是因为Deepseek2直接用这个架构from scratch训出来的model并开源。 Paper的附录里面还提到一个limit,DMC这种方法针对已经训练好的model通过continue train来应用DMC,如果from scratch训练模型会崩,所以这个应该是相比于MLA的劣势
output 1 输出信号有效,高有效 mla_dout output DIN_WIDTH * 2 + DIN_NUM_LOG - 1 输出结果 功能描述 功能 $mla_dout = \sum_{ i = 0}{2{DIN_NUM_LOG}} mla_din1[i] \times mla_din2[i] $ 其中,mla_din1[i]和mla_din2[i]按位宽存储在输入mla_din1和mla_din2 [1].layer_dout_valid; assign mla_dout = mla_layer[1].layer_dout[0]; endmodule // mla_tree Testbench ) * DIN_WIDTH - 1:0]mla_din2; logic dout_valid; logic [DIN_WIDTH * 2 + DIN_NUM_LOG - 2:0]mla_dout; mla_tree (mla_din1), .mla_din2 (mla_din2), .dout_valid(dout_valid), .mla_dout (mla_dout) ); 时钟与复位信号
MLA:长文本处理的显存优化利器MLA是一种旨在解决传统多头注意力机制显存占用问题的创新技术。 MLA的工程实践与挑战应对在工程实践中,MLA的优势得到了充分体现。 在分布式推理场景中,结合流水线并行(PP)和专家并行(EP)技术,MLA实现了计算与通信的高度重叠,将长序列处理的吞吐量提升了3倍以上,大大提高了系统的整体性能。但MLA在工程实现中也面临一些挑战。 随着技术的不断发展,MLA有望在更多领域得到应用和拓展。 在医疗领域,处理海量的病历文本和医学文献时,MLA能够帮助模型更高效地提取关键信息,辅助医生进行诊断和研究;在金融领域,分析大量的金融报告和市场数据时,MLA可以快速准确地捕捉市场趋势和风险信号。
deepseek开源Flash-MLA,业内纷纷表示:“这是加速AGI进程的里程碑技术”“deepseek才是真正的open AI”今天简单聊聊:1. 吃瓜:FLASH-MLA是干嘛的?2. 技术:MLA是个啥?3. 普通人有什么用:对写提示词有什么启示?【1】Flash-MLA是干嘛的?GPU高速解码器,可以理解为这是为高性能显卡定制的“AI加速工具”。加速到什么程度?1. bad case:请系统性介绍MLA。better case,请系统性介绍MLA:1. 介绍MLA概念,用通俗的语言表达;2. 介绍MHA与MLA的关联与异同;3. 举几个MLA例子说明;4. bad case:请分析这篇关于MLA的文章:#正文#...并进行总结。better case,请分析这篇关于MLA的文章:#正文第一部分# …#正文第二部分# …#正文第三部分# …并进行总结。 原理:MLA擅长处理局部信息,分段输入可减少跨段冗余计算,提高效率。稍作总结1. Flash-MLA是显卡加速工具,它的开源使得计算更快更便宜,实现了技术普惠;2.
【导读】第15届中国机器学习及其应用研讨会今天11月4日在北京交通大学举行,海内外从事机器学习及相关领域研究的10余位专家与会进行学术交流,包括特邀报告、顶会论文交流、以及Top Conference Review等部分。让我们简洁看下。 1. 深度森林初探 这是由机器学习西瓜书作者、南京大学周志华老师讲述的关于他最新集成学习研究成果-深度森林,一种对深度神经网络可替代性方法。 图示:级联森林结构的图示。级联的每个级别包括两个随机森林(蓝色字体标出)和两个完全随机树木森林(黑色)。假设
MLA技术的革命性在于,它不再直接存储原始键值向量,而是构建了一个动态特征蒸馏系统。 首先简单介绍一下 MLA 这个算法的背景,它最早是 DeepSeek-V2 中提出来的,然后在 V3 中继续沿用了。 MLA(多头潜在注意力)机制是 FlashMLA 的灵魂所在。 python tests/test_flash_mla.py 使用方法:下面是一段使用的示例代码。 from flash_mla import get_mla_metadata, flash_mla_with_kvcache tile_scheduler_metadata, num_splits = DeepSeek 已在实验分支实现 MLA 与专家路由的联合优化,当专家选择概率与注意力头激活模式形成共振时,系统吞吐量呈现指数级增长。
DeepSeek开源周第一天,发布加速推理的基础设置FlashMLA,DeepSeek为 Hopper GPU 优化高效 MLA 解码内核,支持变长序列,并已投入生产使用。 clone https://github.com/deepseek-ai/FlashMLA.git 安装 python setup.py install 测试 python tests/test_flash_mla.py 使用 from flash_mla import get_mla_metadata, flash_mla_with_kvcache tile_scheduler_metadata, num_splits = get_mla_metadata(cache_seqlens, s_q * h_q // h_kv, h_kv) for i in range(num_layers): ... o_i, lse_i = flash_mla_with_kvcache( q_i, kvcache_i, block_table, cache_seqlens, dv,
这次开源的技术,其实本质上就是在推理过程中优化了MLA。它其实总结下来就是两个关键的信息适配DeepSeek中自研的MLA,能够有效加速MLA的推理速度。 其实MLA技术一开始就是DeepSeek-V2中训练的一种方法。 而DeepSeek-V2提出的MLA(Multi-Head Latent Attention),在KV缓存数量上略大于GQA(2.25组),但具备恢复完整MHA效果的能力。
DeepSeek-R1 的第 4 层至第 61 层 这些层由 MLA 层和 MoE 层组成。我们将在接下来的部分中了解什么是 MLA 层和 MoE 层以及它们如何工作。 MoE Transformer 层 5.多头潜在注意力(MLA) 现在让我们了解什么是 MLA。 MLA 首次在 DeepSeek-V2 中引入,并已延续到 DeepSeek-V3 和 DeepSeek-R1。 为什么要开发MLA? MLA 与 MHA、GQA 和 MQA 的比较:来自 DeepSeek-V2 的图表 MLA 如何实现减少 KV 缓存以加快推理速度? 然而,在具有多头潜在注意力 (MLA) 的 Transformer 层中,权重矩阵生成的 Q、K 和 V 的尺寸明显小于输入。MLA 不会保留完整的隐藏维度,而是会减小它们的尺寸。
本文主要讨论 训练/推理成本 与 全新 MLA 和 MoE 架构对于分布式训练带来的挑战。 疯狂的卷数据(其余开源大模型基本上也是复现 LLaMa + 更好的数据)、 Mistral 简单的 8 expert top-2 不同的是, DeepSeekV2 在模型架构上有非常具备影响力的创新:MLA 和 GQA 的对比 根据技术报告中的 Table 1 我们可以知道:MLA 在推理成本上等效于 GQA 的 我们统一假设对于 KVCache 而言 , 对于 Weight 而言 ,seq len 默认取 DeepSeekV2 推理加速的示例 我这里就从 训练 infra 角度也聊聊 MLA + shared expert。 不一样, 原本 MHA 逻辑里只有两层 Linear (QKV 和 B),但 MLA 是压缩了 KV,在解压缩的过程中就需要多一层 Linear 计算: MLA 解压缩 latent kv 的逻辑 三层的
1.2 MLA:Multi-Head Lantent Attention 这个技术也是V2时就用上了,V3报告里面又说了一回,简单来说就是把Multi-Head Attention(MHA)中的Q、K、 ,这里MLA从标准的MHA(Multi-Head Attention)替换为了MQA(Multi-Query Attention) 3.1 MHA版MLA VS MQA版MLA 先来看一张V3时提出 MLA的老图,因为MQA所有的Attention共享一组Key和Value,所以之前DeepSeek被诟病会丢掉很多Key和Value的信息。 但实际上MLA的压缩也是全Attention共享一组 ,不过计算时候要还原出全部的Key和Value,当时也讲了,是用GPU的计算量来换RAM显存的I/O时间,因为计算比I/O快很多。 这次V3.2终于也对KV动刀了,所以这里不再是靠压缩和解压版的全MHA,而是成为MQA了版本的MLA。
建议我如何使用Microsoft Word将标题页格式化为 MLA 格式。 "使用Microsoft Word设置MLA格式标题页的指导" 89. 列出任何可以帮助我创建 MLA 格式标题页的标题页生成器。 "MLA格式标题页生成器列表:有效工具推荐" 91. 解释为 APA 格式的专业论文创建标题页的所有指南。 分析以下参考文献是否遵循 MLA 风格指南 - [插入参考文献]。 "MLA风格参考文献审核:检查[插入参考文献]的格式规范性" 95. 给出 MLA 格式的示例参考页模板的示例。 "MLA格式参考页模板:结构和内容示例" 98. 举例说明如何引用 APA 格式的 Ted Talk 。 告诉我如何为带有示例的 MLA 格式论文创建参考页。 "MLA格式参考页创建:附带示例的详细指导"
虽然业界已有 MQA、GQA、MLA 等多种注意力机制变体试图解决这一问题,但这些方案要么难以在严格的显存限制下保持理想性能,要么在模型结构上引入额外复杂度,带来巨大的工程挑战和生态兼容性问题。 链接:https://arxiv.org/abs/2412.19255 实验中,MFA 和 MFA-KR 不仅超越了 MLA 的性能,还在减少了高达 93.7% 的 KV Cache 使用量的情况下,与传统的 研究团队在分析现有解决方案时,重点考察了两个代表性的改进方案:多查询注意力(MQA)和多头潜在注意力(MLA)。 对于 MQA,研究人员发现它采用了一种更激进的参数共享策略。 而对于更新的 MLA 方案,研究人员发现它采用了更为复杂的架构设计。MLA 引入了一个共享的潜在空间,通过在这个空间中进行参数压缩来节省内存。 通过这个框架进行分析,可以发现与 MQA 相比,MFA 同时实现了更高的 SLSD 和更高的 TER;与 MLA 相比,在相似的参数预算下,MFA 不仅达到了更小的 KV cache 尺寸,还实现了更高的
该模型仍然沿用了 V2 模型中的 Multi-head Latent Attention (MLA) 和 DeepSeekMoE,在这框架的基础上,提出了auxiliary-loss-free strategy 图图图图片 Framework 1️⃣ Multi-Head Latent Attention (MLA) MLA是为了压缩在推理阶段K,V的缓存的低秩联合压缩 这就有一个问题了,为什么需要压缩KV内存呢 因为模型可以一次性计算出所有KV,但是在推理阶段,token是生成输出的,当计算到第t个token时,模型需要计算当前输入Q和之前生成的所有token的Key的注意力分数,因此需要记录下每一个过程的K,V.而MLA MLA相较于MHA来说,计算当前 token t 和历史 token j 的注意力时,用缓存的超小 c_KV_j 和矩阵 W_UK, W_UV 重建出该历史 token 的内容键k_C_j,i 和值