大模型架构(Model Architecture)
专题类型:基础支撑 主服务目标:结构理解与资源映射
专题定位与 Infra 层关系
本专题串起大模型结构主线:先看 token 怎样进入 block,再看 norm、attention、RoPE、MLP、MoE 和结构技巧分别放在什么位置,最后把这些结构差异接回训练、推理和显存路线。模型架构是运行在五层 Infra 之上的负载面,不等同于某一个软件层:结构决定计算图、参数规模、激活和 KV Cache 形态,Infra-L1–Infra-L3 决定它如何被执行,Infra-L4 决定它如何被服务,Infra-L5 负责评测、发布和部署治理。
本专题属于基础支撑专题,不采用主学习路线的六节正文结构;正文按 01-09 组织,10_visual_assets.md 作为图册补充。阅读时应把结构判断落回计算、内存、通信和质量指标;如果问题已经转到训练微调、推理服务或显存 trade-off,应转到对应主路线专题。
推荐入口
推荐从 Part 02 导学 的结构与训练前置进入;如果目标是推理,可从 attention、RoPE、KV cache 相关小节切入。需要完整结构验证时,再进入 Part 02 · 61 模型架构探索。
前置阅读
建议先具备 Part 00 基础 的张量和模块基础,再按组件、Block、架构变体和 MoE 的顺序阅读 Part 02。核心入口是 Part 02 · 01 RMSNorm、Part 02 · 02 SwiGLU、Part 02 · 03 RoPE、Part 02 · 04 Attention(MHA/GQA) 和 Part 02 · 05 LLaMA3 Block;架构变体和 MoE 作为后续扩展。
主学习线
Task0-6 是学习路线,指向 Part 02 的具体小节或项目;正文页负责解释结构关系,10 是图册补充。
| Task | 学习内容 | 主学习线 | 专题正文 |
|---|---|---|---|
| Task0 | Decoder-only、token 与 embedding 入口 | Part 02 导学 | 01 Decoder-only 结构, 02 Tokenization / BPE / Embedding |
| Task1 | RMSNorm 与 SwiGLU 组件 | Part 02 · 01 RMSNorm → Part 02 · 02 SwiGLU | 03 归一化演化, 07 MLP / FFN 演化 |
| Task2 | RoPE 与 Attention 结构 | Part 02 · 03 RoPE → Part 02 · 04 Attention(MHA/GQA) | 04 Attention 演化, 05 RoPE / 位置编码 |
| Task3 | Block 组装与 residual 主干 | Part 02 · 05 LLaMA3 Block | 06 Block / Residual 主干 |
| Task4 | 架构技巧与代表模型对照 | Part 02 · 08 架构技巧 | 08 代表模型与结构对照 |
| Task5 | MoE、router 与稀疏化 | Part 02 · 06 MoE Router → Part 02 · 07 MoE 负载均衡损失 | 09 MoE / 稀疏化演化 |
| Task6 | 真实模型结构审计项目 | Part 02 · 61 模型架构探索 | 08 代表模型与结构对照 |
正文与跳转
先按上面的 Task1-6 走结构主线;遇到“这些组件到底在 block 的哪一段”“真实模型和教科书结构差在哪”时,再回来看对应的专题正文。想看汇总版就进 大模型结构和原理正文,想按连续故事线走一遍就进 大模型结构和原理深入阅读。图册补充放在 10 视觉资产。
如果问题已经跨到别的专题: 监督微调与训练工程 负责 LoRA 和训练闭环,推理优化 负责 attention、KV cache 和服务链路,显存优化 负责结构带来的资源代价。
环境与验证
结构阅读、参数统计和大多数组件实验可先用 CPU;若要比较真实模型的显存、吞吐或服务行为,需要 GPU 和对应推理后端。架构结论应回到参数量、计算量、显存、质量或延迟等可观测指标,不能只凭结构图判断优劣。
