训练侧的花样 · MTP、FP8、Muon
两个模型架构图一模一样,训练方式也能拉开差距。看不改推理样子、却决定「训得多快多省多好」的三个花样:DeepSeek 的多 token 预测(MTP)、FP8 低精度训练,以及 Kimi 首次大规模押注的 Muon 优化器。
训练侧的花样 · MTP、FP8、Muon
前面几章拆的都是「模型长什么样」。但有一类差异,在架构图上根本看不见——它藏在怎么训练里。两个结构一模一样的模型,训练方式不同,成本和质量能差出一大截。这一章挑三个最有代表性的花样。它们有个共同点:不改变模型推理时的样子,只影响「训得多快、多省、多好」。
MTP:一次预测好几个 token
回忆 nanoGPT 的训练:每个位置,模型只预测下一个 token,和真实答案比、算 loss。这是几十年的标准做法。
多 token 预测(Multi-Token Prediction, MTP) 问:为什么一次只预测一个?让每个位置同时预测未来好几个 token 呢? 加几个额外的预测头,一个管「下一个」、一个管「下下个」……
Gloeckle et al.(Meta, 2024) 证明这么做有两重好处:
- 样本效率更高:逼模型「往前多想几步」,学到的表示更有规划性,同样的数据能学得更好;
- 推理还能白捡个加速:那些「预测未来」的头,天然适合做投机解码(speculative decoding)——先让它一口气猜几个,再让主模型验证,验证通过就一次吐好几个,生成变快。
DeepSeek-V3 把 MTP 用作训练目标(预测未来 2 个 token),既提升了主模型质量,又为推理留了投机解码的抓手。训练完,那个 MTP 模块可以留着加速、也可以扔掉——主模型本身的架构没变。这就是典型的「训练侧花样」:占的是训练时的便宜,不进推理时的架构图。
FP8:用 8 位浮点训练,把成本砍半
模型训练要在数值精度和成本之间权衡。大多数模型用 bf16 / fp16(16 位浮点)训练。DeepSeek-V3 更进一步:大部分计算用 FP8(8 位浮点)。
这是什么概念?位数减半,显存和带宽的压力就大致减半——对一个 671B、烧几百万美元电费的训练来说,这是实打实的省钱。但 FP8 极难驾驭:8 位能表示的数值范围窄得可怜,稍不留神就「精度不够、数值溢出/归零」,训练直接崩。
DeepSeek-V3 的贡献,是把 FP8 训练在 671B 这个规模上真正跑通了:靠细粒度的分块缩放(不同区块各自选合适的数值范围)等一整套精细手艺,把精度损失压到可接受。它是「FP8 能训超大模型」这件事的一个里程碑,也是 DeepSeek-V3 训练成本出奇低的关键拼图之一。
把 DeepSeek-V3 的省钱账拼起来看,特别能说明「差异是叠出来的」:MLA(省 KV 缓存)+ 细粒度 MoE(省激活算力)+ 无辅助损失均衡(不牺牲质量地均衡)+ FP8(省训练精度成本)+ MTP(提样本效率)。没有哪一招是「银弹」,是这一串选择共同造就了「又强又便宜」。读架构,读的就是这种组合拳。
Muon:换个优化器,赌「更聪明的每一步」
几乎所有 LLM 都用 AdamW 优化器(nanoGPT 也是,后面那个专栏会逐行讲它)。它久经考验,是默认中的默认。
Muon(Keller Jordan et al., 2024) 是个新优化器,思路是对参数更新做「正交化」(用 Newton-Schulz 迭代把动量矩阵近似正交化),让每一步更新的「方向」更有效、信息利用更充分——同样的步数,走得更远、更准。
它的分水岭时刻是 Kimi K2(Moonshot, 2025):第一次在 1T 参数这种超大规模、生产级训练里押注 Muon(此前 Muon 只在 ~16B 级别验证过)。这是一个很干脆的赌注:与其堆更多算力,不如用更聪明的优化器,把每一步的价值榨干。 Moonshot 还专门写了篇《Muon is Scalable for LLM Training》论证它能扛住大规模。
Muon 能不能像 AdamW 那样成为新默认,还得时间检验。但它代表了一个常被忽视的差异轴:优化器——模型架构之外,「怎么走下山」这件事本身,也是各家可以下注的地方。
小结:看不见,但很关键
这三个花样——MTP、FP8、Muon——都不出现在架构图里,却分别动了训练目标、数值精度、优化器。它们提醒我们:
「模型架构」只是故事的一半。同一副骨架,用不同的目标、精度、优化器去训,得到的成本和质量可以天差地别。 尤其 DeepSeek 的低成本奇迹,一大半功劳在这些「训练侧」的组合上。
架构维度和训练维度都铺开了。还剩最后一撮「小执念」——宽还是深、注意力里那个古老的 bias、attention sink、词表大小——它们各自不大,但凑起来也是各家的指纹。这是收尾前的最后一块拼图。👉 宽还是深,以及那些小执念
参考文献
- [1] Gloeckle et al. (Meta). “Better & Faster Large Language Models via Multi-token Prediction.” 2024. arXiv:2404.19737. —— MTP。
- [2] DeepSeek-AI. “DeepSeek-V3 Technical Report.” 2024. arXiv:2412.19437. —— MTP 训练目标 + FP8 大规模训练。
- [3] Micikevicius et al. “Mixed Precision Training.” ICLR 2018. arXiv:1710.03740. —— 混合精度训练的基础。
- [4] Liu et al. (Moonshot AI). “Muon is Scalable for LLM Training.” 2025. arXiv:2502.16982. —— Muon 的大规模可扩展性(Kimi K2 背景)。
- [5] Loshchilov & Hutter. “Decoupled Weight Decay Regularization (AdamW).” ICLR 2019. arXiv:1711.05101. —— 作为对照的主流优化器。