大模型架构拆解

权威拆解主流大模型架构,对比国内外开源与闭源模型的技术差异

Transformer基础架构

现代大语言模型大多基于Transformer架构,核心组件包括:

  • 注意力机制:计算token间的相关性,实现上下文理解
  • 前馈神经网络:每个位置独立处理,增加模型表达能力
  • 残差连接:缓解梯度消失,支持深层网络训练
  • 层归一化:稳定训练过程,加速收敛

不同大模型在这些基础组件上进行了各种优化和改进,形成了各自的技术特色。

国际开源模型

Llama 2

Meta (USA)

开源

关键技术特性:

  • 使用Grouped-Query Attention减少KV缓存内存
  • SwiGLU激活函数提升性能
  • RoPE位置编码支持更长上下文

Mistral 7B

Mistral AI (France)

开源

关键技术特性:

  • 滑动窗口注意力机制
  • 分组查询注意力(GQA)
  • 在多个基准测试中超越更大模型

国际闭源模型

GPT-4

OpenAI (USA)

闭源

关键技术特性:

  • 多模态能力(GPT-4V)
  • RLHF优化对齐人类偏好
  • 强大的代码和推理能力

Gemini

Google (USA)

闭源

关键技术特性:

  • 原生多模态架构
  • 专家混合(MoE)设计
  • 支持文本、图像、音频、视频

国内开源模型

ChatGLM-6B

智谱AI (China)

开源

关键技术特性:

  • 基于GLM的自回归空白填充
  • 双语(中英)训练
  • 针对中文优化的词表

Qwen-7B

阿里巴巴 (China)

开源

关键技术特性:

  • 超长上下文支持(32K tokens)
  • 大规模中文预训练
  • 优秀的代码生成能力

Baichuan-7B

百川智能 (China)

开源

关键技术特性:

  • 使用ALiBi位置编码
  • 无需位置嵌入的外推能力
  • 中英文双语训练

Yi-6B

零一万物 (China)

开源

关键技术特性:

  • 高质量中英文双语训练
  • 超长上下文版本(200K tokens)
  • 在多个基准测试中表现优异

架构组件详细对比

模型模型类型层数上下文长度词表大小注意力机制激活函数归一化方法位置编码
Llama 2
Meta (USA)
Transformer Decoder-only32-80 layers4096 tokens32K tokensGrouped-Query Attention (GQA)SwiGLURMSNormRotary Position Embedding (RoPE)
GPT-4
OpenAI (USA)
Transformer Decoder-only120+ layers32K tokens (GPT-4 Turbo)UnknownMulti-head AttentionGELULayerNormLearned Position Embedding
Mistral 7B
Mistral AI (France)
Transformer Decoder-only32 layers8K tokens32K tokensSliding Window Attention + GQASwiGLURMSNormRotary Position Embedding (RoPE)
Gemini
Google (USA)
Multimodal MoEMultiple expert layers32K tokens256K tokensMulti-head AttentionGEGLURMSNormRoPE
ChatGLM-6B
智谱AI (China)
GLM (General Language Model)28 layers2K tokens130K tokensMulti-head Attention with Prefix LMGeLULayerNormLearned Position Embedding
Qwen-7B
阿里巴巴 (China)
Transformer Decoder-only32 layers32K tokens151K tokensMulti-head AttentionSwiGLURMSNormRotary Position Embedding (RoPE)
Baichuan-7B
百川智能 (China)
Transformer Decoder-only32 layers4K tokens125K tokensMulti-head AttentionSwiGLURMSNormALiBi (Attention with Linear Biases)
Yi-6B
零一万物 (China)
Transformer Decoder-only32 layers4K tokens (Yi-6B), 200K tokens (Yi-34B-200K)64K tokensMulti-head AttentionSwiGLURMSNormRotary Position Embedding (RoPE)

所有架构信息均来自官方技术报告和学术论文,确保权威性和准确性