AI 大模型解构
拆开 Qwen 2.5、Llama、DeepSeek、GLM 等主流开源大模型的「发动机盖」。
序 · 同一副骨架,各自的执念
读完 nanoGPT 源码解读,你已经握着一件趁手的工具:一个 GPT 的完整骨架——词嵌入、一摞 Transformer Block(注意力 + 前馈)、输出层。现在把镜头拉到 2024–2025 年那些真正的开源大模型:Qwen、Llama、DeepSeek、GLM……
惊人之处不是它们多不一样,而是它们多一样。
把 DeepSeek-V3、Llama 4、Qwen3、GLM-4.5 的架构图并排摆开,你会发现:decoder-only 的堆叠、RoPE 位置编码、RMSNorm、SwiGLU 风格的前馈、Pre-Norm 残差——大同小异,和你在 nanoGPT 里读到的几乎是同一套。真正把它们区分开的,是少数几个位置上的不同下注。而恰恰是这几处「执念」,决定了一个模型是省显存的、是便宜的、是能塞进你显卡的,还是只能跑在集群上的。
所以这个专栏做的事很明确:
做一次「受控对比」:把共同的骨架摁住不动,只把各家分道扬镳的那几个「零件」拎出来,一维一维地并排看——这一处,Llama 怎么选、DeepSeek 怎么选、Qwen 怎么选,以及为什么。
方法:一维一章,把差异逼出来
讲架构最容易犯的错,是「一个模型一章」——讲完 Llama 讲 Qwen,讲完 Qwen 讲 DeepSeek。这样讲,差异是散的,你读完只记得一堆名字,记不住谁和谁到底差在哪。
本专栏反过来:按「架构维度」切章。每一章锁定一个可对比的轴——比如「注意力怎么省 KV 缓存」「前馈用稠密还是 MoE」「归一化放前面还是后面」——然后把所有模型在这个轴上的选择拉成一排,讲清楚每种选择解决什么问题、代价是什么、谁选了它。差异是被逼出来的,不是被罗列的。
两条主线,串起大半个故事
2024–2025 的大模型创新,乍看五花八门,其实大半在押注两件事:
- 省 KV 缓存 —— 推理时,注意力的键值缓存(KV cache)是显存杀手。于是有了 MHA → MQA → GQA → MLA(DeepSeek 的杀手锏)这一路演进,还有 Gemma、GPT-OSS 的滑动窗口。这条线,回答的是「怎么让模型推理时更省、更便宜」。
- 稀疏化(MoE) —— 把一个巨大的前馈层拆成几百个「专家」,每个 token 只激活其中几个。于是 671B 的 DeepSeek-V3 每步只算 37B。这条线,回答的是「怎么把参数堆到天上,又不让计算跟着爆炸」。
抓住这两条主线,你就抓住了这一代大模型的主旋律。其余的(归一化的位置、长上下文外推、训练目标的花样)是重要的配角。
路线图(约 14 篇)
这是一个对比向专栏,规模比 nanoGPT 大。目前放出的是开篇 + 第一条主线的头几篇,其余按下表逐步补全。你可以先看看结构对不对胃口。
开篇
- 共同骨架:先看它们有多像 —— 把「不变的部分」一次讲清,后面才好聚焦「变的部分」;并给出六个差异维度的总览地图。
主线一 · 省 KV 缓存
- 注意力:从 MHA 到 MQA、GQA、MLA —— KV 缓存为什么是瓶颈,以及这一路「共享 / 压缩」的演进;DeepSeek 为什么偏偏选了最复杂的 MLA。
- 滑动窗口:Gemma 与 GPT-OSS 的局部注意力 —— 用「只看附近」再省一刀,以及 Mistral 为什么又把它去掉了。
主线二 · 稀疏化(MoE)
- 稠密 vs 稀疏:MoE 为什么突然统治了大模型
- MoE 的三个旋钮:专家数、激活数、共享专家 —— DeepSeek 的「多而小 + 共享」 vs Llama 4 的「少而大」 vs Qwen3「砍掉共享专家」。
- 让 MoE 训得稳、又均衡 —— 辅助损失 vs DeepSeek 的「无辅助损失均衡」,以及为什么头几层要保持稠密。
其余关键维度
- 归一化:RMSNorm、Pre / Post / 三明治、QK-Norm —— 一个「放哪儿」的小选择,如何左右训练稳定性。
- 位置编码与长上下文:RoPE、YaRN,与 NoPE 的挑衅
- 训练侧的花样:MTP 多 token 预测、FP8、Muon
- 宽还是深,以及那些小执念 —— 宽深之争、注意力里的 bias、attention sink、词表大小。
收尾
- 四张脸谱:DeepSeek / Llama / Qwen / GLM 各自的组合拳
- 一张大表 + 趋势 —— 把所有维度收进一张对比表,并收束两条主线。
说明:以「架构」为准,不追版本号
开源模型迭代极快。本专栏聚焦架构层面的本质选择,以各家最具代表性的版本为锚(DeepSeek-V3、Llama 3/4、Qwen 2.5/3、GLM-4.5),并在能说明问题时客串 Mistral、Gemma、OLMo 2、GPT-OSS、Kimi K2 等作对照。某个具体数字(专家数、层数)会随版本变动,以官方技术报告为准;要你记住的是取舍的逻辑,不是某一版的参数表。
读之前,你最好有
- 读过 nanoGPT 源码解读(至少读到注意力那章)—— 我们默认你已经知道「一个标准 Transformer Block 长什么样」,本专栏只讲它们在这之上改了什么。
- 不需要读过任何一篇原论文;关键结论我们会讲清来龙去脉。
准备好了,先把「它们有多像」这件事看透——这样接下来每一处「不一样」才够扎眼:共同骨架:先看它们有多像。