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model architecture, inference, multimodal, diffusion, datacenter systems

先读模型架构,再走进推理与数据中心

这里不按品牌或发布时间罗列模型。阅读从模型本身出发:token 或 latent 如何经过 Transformer、MoE、视觉编码器或 DiT,这些计算又如何落到 GPU、缓存和多卡通信上。数据中心里的延迟、吞吐、成本与可靠性,都是这条计算链继续向外延伸的结果。每张卡片对应一篇独立详解。

2026 证据规则:每页都区分“已公开的一手资料”“旧基础在 2026 的仍然有效部分”和“尚未获得官方技术报告的名称”。例如 DeepSeek-V4、GLM-5.2 只在来源可核实时写成模型事实;否则页面会解释传闻为何不足以支持架构结论。

一条因果主线

阅读顺序:点击任一层即可进入对应章节。模型结构是起点,层内计算、执行循环、显存、调度、互联和数据中心控制依次建立在它之上。箭头表示分析时的依赖关系,并不意味着所有模型采用同一种部署实现。查看 SVG 原图

01 模型结构

这一层回答权重和计算图怎样组织:decoder block 如何连接 attention、MLP 与 MoE,模型家族又在哪些版本改变了注意力、专家、视觉主干、训练和生成头。

基础结构

01 · MODEL ARCHITECTURE

模型架构:Transformer、attention、MLP 与 MoE

拆开语言模型的 block、状态和条件计算,并说明这些结构会给推理系统留下哪些约束。

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10 · MULTIMODAL INPUT

多模态模型架构:媒体编码器、projector、LLM 与生成头

图像、音频和视频如何变成表示并进入统一主干,以及异构序列长度会怎样改变 runtime。

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模型家族演进:架构、预训练、RL 与部署证据

版本号本身说明不了技术变化。这里逐项核对基础架构、继续预训练、post-training / RL、Agent 工作流、公开权重和托管 API,并标清哪些版本沿用同一 backbone,哪些只公布了 API 能力。

14 · GLM LINEAGE

GLM-5 → 5.1 → 5.2:DSA、Agent 与 IndexShare

从 DSA、28.5T 预训练与异步 RL 到 5.1 的公开 Agent 边界,再到 5.2 的 IndexShare、MTP 与 1M serving;同时分清基础架构与长程 Agent 后训练,不跨版本继承参数。

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33 · KIMI LINEAGE

Kimi K2 → K2.5 → K2.6 → K2.7-Code 与 Composer

MoE/MLA 到 MoonViT、视觉 Agent、swarm RL、同架构 post-training;同时纠正 Cursor 1.7 / Composer 的名称混淆。

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34 · QWEN LINEAGE

Qwen3.5 → Qwen3.6 → Qwen3.7

原生多模态 hybrid attention、MoE/MTP、自部署 3.5/3.6 与只能按 API 契约阅读的 3.7。

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35 · HY3 LINEAGE

Hy3 Preview → Hy3

295B/21B active 的 MoE、GQA、MTP,如何经过基础设施重建、产品反馈、后训练与 RL 走向正式版。

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36 · MINIMAX LINEAGE

MiniMax:Text-01/M1 → M2.7 → M3

从 hybrid Lightning 到 full attention + GQA MoE,再到 MSA block-sparse attention、Forge RL 与原生多模态。

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37 · DEEPSEEK LINEAGE

DeepSeek V3 → R1 → V3.2 → V4,及 OCR → OCR-2

将 MoE/MLA、纯 RL、DSA、CSA/HCA、1M KV 与视觉因果流分成可验证的技术断点。

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15 · GEMMA 4

Gemma 4:hybrid attention、PLE、Unified、MTP、QAT 与 DiffusionGemma

从首批 release 到 12B Unified 和端侧 QAT,并对照 AR decoder、MoE、MTP 与离散文本 diffusion 的状态和依赖。

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13 · V4 DEEP DIVE

DeepSeek-V4:CSA/HCA、MoE、kernel、KV 和通信深挖

从公开事实进入 1M context 对模型结构、训练、内核、EP 重叠、KV tier 和 rollout 容错的影响;模型名与社区猜测不被当作技术报告。

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19 · MODEL LANDSCAPE

2026 开放模型横向地图

把 Qwen、Kimi、MiniMax、DeepSeek、GLM 与 Gemma 的结构、上下文、版本公开程度和部署边界放回同一张证据地图,不把 API 名称误写成公开模型配置。

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02 层内计算

模型图落到单层后,attention、MLP、专家路由、conditioning 和 residual 都会变成具体算子。这里先分清信息路径,再判断计算受 tensor core、HBM 带宽还是通信限制。

Attention 语义与 GPU 算子

20 · ATTENTION & MEMORY

Attention 架构:full、sparse、linear 与条件记忆

先分清可见关系、状态表示与信息路径;再在后续章节计算 KV、带宽和数据中心含义。

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03 · GPU OPERATOR

GEMM、attention、采样与 MoE all-to-all

从 tensor core 到内存带宽,找到每一段真实的瓶颈。

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03 执行循环

这一层把静态模型图变成随时间推进的执行过程:prefill、逐 token decode、离散文本去噪、图像视频 denoise,以及 speculative draft/verify 各自维护不同依赖。

自回归、Diffusion 与投机执行

02 · TOKEN LIFECYCLE

Prefill、decode 与批处理的根本差异

同一个模型为什么在长 prompt 和逐 token 输出时像两个完全不同的系统。

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11 · DIFFUSION TEXT

文本 Diffusion 模型:离散去噪、掩码与序列生成

以 LLaDA 和 DiffusionGemma 为例,解释固定 canvas、双向去噪、稳定前缀及其服务成本。

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12 · DIFFUSION MEDIA

图像与视频 Diffusion 架构:DDPM、latent、DiT 与时空建模

沿着噪声 latent 到像素或视频的路径,核对模型组件、条件输入、去噪循环及其显存和调度代价。

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21 · SPECULATION

Speculative decoding、draft-target 与 MTP

把接受率、临时 KV、验证算子和 MoE/多卡通信计入同一笔账,判断“一步多 token”在什么条件下能降低延迟。

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31 · DSPARK

DSpark:半自回归草稿与置信度投机解码

将块内依赖、因果 admission、变长 verify、KV 事务和 TP/EP/MoE 通信放在同一条生产正确性链路。

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04 GPU HBM 中的常驻与临时状态

执行循环会在 HBM 里同时留下权重、KV 或 latent 状态、activation 和通信缓冲。这里沿内存层级和数据生命周期判断容量、带宽、分页与迁移代价。

内存层级与 KV 生命周期

25 · GPU MEMORY

GPU 内存层级、缓存与互联数据路径

HBM、L2、NVLink、PCIe、NIC 如何共同约束 collective、KV 与模型并行。

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04 · MEMORY

KV cache:数据结构、量化、分页和迁移

KV 为什么会超过权重,block 怎样变成可调度资源。

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40 · CACHE / AGENT STATE

KV cache、prompt cache 与 Agent 状态

把 runtime state、provider cache、会话/工具 checkpoint、P/D 迁移和 tenant 隔离拆成不同的正确性问题。

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05 运行时策略

运行时根据请求阶段、缓存命中、SLO 和 Agent 暂停/恢复状态组织批次。调度目标不是单纯塞满 GPU,而是在吞吐、尾延迟、状态复用和公平性之间做可回滚的取舍。

批处理、QoS 与 Agent 生命周期

05 · RUNTIME

Continuous batching、prefix cache 与 QoS

队列里的请求分别处在不同生命周期阶段,调度器把它们当作持续变化的状态机。

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09 · AGENTIC

Agentic serving:工具调用让调度器失效的地方

中段 cache thrashing、暂停恢复、会话状态与多阶段 SLO。

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17 · RESEARCH

2026 Agentic serving 与多阶段推理

从 CONCUR/PACE、SGLang 到高影响基础论文,分清论文年份与当前工程状态。

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06 并行与互联

当一个模型跨卡放置,TP、PP、EP、CP 的 collective 会落到 NVLink、NVSwitch、RoCE 或 RDMA。拓扑、拥塞、故障域和协议卸载决定并行策略在真实集群里能否成立。

并行放置与通信域

06 · PARALLELISM

一个模型的参数到底放在几张卡

TP、PP、EP、CP、DP 的边界,及 2026 MoE 服务的实际放置问题。

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07 · COMMUNICATION

NVLink、NVSwitch、RDMA 与 collective

链路带宽、拓扑和同步成本直接决定 TP、EP 与 disaggregation 能否成立。

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22 · SCALE DOMAINS

Scale-up、Scale-out 与 AI 集群网络域

把并行流量、可用内存、故障域与标准边界放在同一张部署决策图里。

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Fabric、协议与卸载

23 · RDMA

RDMA 可靠性、拥塞与尾延迟

从 QP/WQE/CQ 到 PFC、ECN、重传与 GPUDirect,解释 AI fabric 为什么会慢。

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24 · AI ETHERNET

UEC、ESUN、SUE-T 与开放互联

端点、NIC、交换机、协议与 runtime 各自负责什么,哪些问题不会被标准自动解决。

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26 · FABRIC

AI Fabric 拓扑、放置与 QoS

从 GPU-NIC affinity、rail 到 Clos、多租户和 128 卡部署,推导可运营的 fabric。

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27 · DPU / NIC

DPU、NIC、CIPU 与协议卸载

将 DMA、IOMMU、队列、可靠传输、遥测和隔离放回 CPU/GPU/NIC 的真实职责边界。

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30 · PROGRAMMABLE

MPI、DPDK、RDMA 与可编程网络

区分通信库、设备数据面和控制面;明确哪些卸载能改善 AI 系统,哪些会损害语义和隔离。

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07 数据中心控制面

最外层负责模型放置、KV 路由、P/D 分离、存储、故障恢复、成本与租户隔离。模型卡、启动命令、API 文档和基础设施材料提供的证据层级不同,这里分别标清自部署与托管服务的可见边界。

资源编排、存储与观测

08 · DATACENTER

PD 分离、远端 KV 与全局路由

把 KV cache 当数据中心资产管理:放置、复用、迁移、失效和故障域。

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18 · OPERATIONS

训练和推理共用一座集群时怎样不互相伤害

资源碎片、优先级、checkpoint、弹性并行、热模型与冷模型部署。

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28 · STORAGE

3FS、网络化存储与分布式恢复

客户端、metadata、storage 和 RDMA 如何协作;checkpoint、远端 KV 与训练数据为何不能混为一谈。

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29 · OBSERVABILITY

AI Fabric 观测、可靠性与故障演练

从 CUDA/NCCL timeline 一直追到 NIC、交换机、光模块和 PFC storm,形成可操作的 SLO。

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部署方式与可靠性边界

38 · SELF-HOST

开权重模型自部署

GLM、Kimi、Qwen、Hy3、DeepSeek、MiniMax、Gemma、gpt-oss 与 Grok-2 的 checkpoint、量化、TP/EP、MTP 和 P/D 阅读方法。

打开自部署页
39 · HOSTED API

托管模型 API 的公开控制面

OpenAI、xAI、Google、DeepSeek、Z.ai、MiniMax、Hunyuan 的 Batch、cache、tool、配额和版本契约,不从 API 猜 GPU 机架。

打开托管 API 页
41 · RELIABILITY

容量、区域与可靠性

从 SLO、429、Batch、模型迁移、数据驻留、容量预留到自建 KV/worker/fabric 故障恢复。

打开可靠性页
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Inference 资料

论文导读、Systems for ML、公众号文章和证据说明统一放进一份紧凑目录,不再在这里逐项铺开。

Inference 资料32 篇完整论文解释 · 226 条 Systems for ML · 170 条公众号目录 回到主线

使用方式

第一次读

  • 01 模型结构先说明 Transformer、MoE、多模态编码器、projector、LLM 和生成头怎样组成模型。
  • 02 层内计算继续拆 attention、MLP、专家和 GPU 算子。
  • 03 执行循环与 04 显存状态把模型图落实为 prefill、decode、denoise、KV、activation 和通信缓冲。
  • 05 运行时策略处理 batching、cache reuse、QoS 和 Agent 生命周期。
  • 06 并行与互联连接 TP/PP/EP/CP、collective、NVLink、RoCE、RDMA 与 AI fabric。
  • 07 数据中心控制面处理模型放置、PD 分离、存储、观测、部署与故障恢复。
  • 参考资料保留论文目录、来源映射、相关公众号内容和 AI/Agent 科研方法,不改变七层因果顺序。