让小模型反复通过同一个神经网络,能否解决更难的问题?Lablup首席执行官申正奎在其讨论Astra与循环Transformer的Facebook文章中重新提出了这个问题。架构问题的背后,是一个很实际的基础设施决策:需要购买多少加速器和内存,又该如何运行它们。
公开研究已经展示了一种变化:在存储的权重保持不变时,反复执行共享计算模块,可以提高模型解决问题的能力。但重复计算需要时间和能源。模型更小,并不自动意味着服务更便宜。
这是一篇由申正奎的文章引发、结合原始论文与模型卡撰写的独立分析。对于原文对Astra的解读和公开证实的事实,需要分别看待。下文的产业影响属于附带条件的分析,资料核查日期为2026年9月8日。
Astra的成绩并未披露其内部架构
OpenAI在9月3日发布的公告确认了GPT-6 Astra的推出及能力提升。然而,本次查阅的发布公告和系统卡没有公开循环Transformer架构、递归次数,或总参数量与激活参数量。
因此,不能把Astra与Huginn式设计的联系当作已确认事实。原文中的10T与1T规模说法,以及有关AGI的引述,也不作为这次分析的前提。仅凭性能提高,无法确定模型内部究竟采用了什么结构。
循环研究仍然值得关注。公开模型已经尝试将存储参数的容量与推理时投入的计算分开调整。无需依赖前沿模型尚未公开的设计,这一方向本身就可以接受检验。
存储更多与计算更久是两种不同选择
参数是在训练中调整的数值权重。扩大模型通常会增加需要存储的数据。混合专家模型MoE根据输入选择部分专家模块,目的是让执行时的计算量相对于模型总容量保持较低水平。
MoE并非始于Switch Transformer。2017年的稀疏门控MoE论文更早出现,而2021年的Switch Transformer简化了大规模训练与路由。总参数量更大,也不必然表示网络层数更多。
思维链CoT生成中间推理词元,为后续计算扩展上下文。循环模型则把内部状态再次送入共享权重的模块。其区别在于,中间计算不必每一步都转成一个词。两种方法也可以结合使用,不要求彼此取代。
比较各自增加了什么,有助于理解成本差异。
| 方法 | 增加的资源 | 可能产生的成本 |
|---|---|---|
| 扩大模型 | 权重或专家容量 | 存储、激活计算、通信 |
| 思维链 | 中间推理词元 | 生成时间、上下文与缓存 |
| 循环深度 | 通过共享模块的次数 | 重复计算、延迟、状态管理 |
这是概念上的区分。实际经济性必须在相同准确率、输入长度和硬件条件下测量,不能仅根据结构名称判断。
先思考再回答的研究采用不同机制
Pause tokens在回答前提供额外计算机会。Quiet-STaR训练模型生成有助于预测后续词元的中间理由。名称中的“安静”不应被理解为已经证明模型采用了非语言的连续状态推理。
Coconut把最后的隐藏状态直接反馈为下一个输入,而不是先将其转成词语。这一方法探索在表达成语言之前,如何在内部表示中保留多种可能性。它并不是人类意识或持续运行的自主思考的证据。
循环深度研究包括2018年的Universal Transformer。它重复同一变换,并能为不同位置分配不同计算量。真正的难点是训练出有用的重复:共享模块必须处理不同阶段的状态,而多执行一次也应改善结果。层间角色冲突提供了一种直观解释,但不是解释所有失败的普遍法则。
复制层与共享同一组权重并不相同
Upstage的SOLAR 10.7B提出深度扩展DUS:复制已有层,删除其中一部分,连接成更深的模型,再继续训练。最初相同的副本会在训练后形成不同权重,最终模型存储的参数也会增加。
循环模型则持续共享同一组权重。DUS利用已有训练成果构建更深的模型;循环方法增加执行深度,却不要求存储权重同比例增加。把两者都视为同一种节省内存技术,会导致成本计算出错。
Huginn与Ouro的数字必须连同比较条件一起阅读
Geiping及其合作者的Huginn研究区分输入处理、循环核心与输出处理。核心通过多次执行优化内部状态。研究人员用800B词元训练了一个3.5B参数模型,并报告随着循环计算增加,推理任务的表现得到改善。
论文摘要中的50B需要谨慎解读。它描述的是:性能改善可以持续到相当于50B参数的计算负载。它没有保证所有任务上都能达到50B模型的质量,也没有保证以相同成本获得这种质量。少量权重承担更多计算是研究成果,服务经济性则需要单独实测。
ByteDance及其合作者在2025年10月公开了Ouro。论文涉及1.4B和2.6B的模型系列,并在不同基准上报告了与最大12B模型的比较。不过,Ouro-1.4B官方模型卡把这个具体模型描述为达到常规3至4B模型的表现。声称1.4B始终能够取代12B,会夸大这一比较。
阅读参数量时,还应同时记录训练数据量、循环次数及评测任务。推理阶段看起来高效,也可能建立在大量预训练投入之上。
存储权重减少并不意味着内存瓶颈消失
考虑一个用于说明的计算:3.5B参数,每个占2字节,仅权重就需要约7GB。反复使用同一组权重,不会让其存储需求随循环次数成倍增长。这只是算术示例,并非Huginn实际GPU总内存占用的测量结果。
推理总内存还包括复用先前上下文的KV缓存、中间状态及运行工作区。NVIDIA的推理优化说明也将权重和KV缓存区分为主要内存组成。上下文越长、并发请求越多,缓存压力就越大。能否在循环步骤之间共享缓存,取决于具体设计。
权重复用也不等于数据传输减少。如果权重无法持续留在快速片上内存中,下一次循环可能仍需从HBM重新读取。重复计算可能同时增加带宽需求。因此,在查看内存层级和实现代码之前,不能宣称循环会让HBM变得不必要。
提前退出的节省必须由软件真正实现
Mixture-of-Recursions(MoR)按词元调整递归深度,并围绕在当前深度仍然活跃的词元管理计算和缓存。其目标是把计算分配给更难的词元,避免在简单词元上继续投入资源。
实际服务环境会让这个问题更复杂。不同请求需要的循环次数不同,可能降低批处理效率。调度器必须让其他任务及时利用提前完成的请求所释放的资源。这是从架构推导出的运行挑战,不是某个商业产品已公布的实测结果。
Ouro模型卡给出了具体例子。模型支持提前退出,但卡片指出vLLM不支持这一功能,而会执行配置的完整循环次数。模型架构具备的能力,不会自动成为推理服务引擎已经实现的功能。
这也为评估Lablup等AI基础设施软件公司提供了具体问题:平台能否混合处理循环深度不同的任务、复用缓存,并在相同质量下减少完成时间和能源成本?这些是评估商业机会的问题,并非断言Lablup已经支持相关功能,或已经由此获得收入增长。
韩国半导体同时面临资源节省与使用量扩大的可能
下表是循环模型获得更广泛采用时的条件情景,不是盈利预测。
| 条件 | 可能的产业影响 | 需要的证据 |
|---|---|---|
| 同等质量所需权重和缓存减少 | 单次请求的内存压力下降 | 同等上下文和并发条件下的内存实测 |
| 困难问题使用更多循环 | 加速器运行时间和能源需求增加 | 每项成功任务的GPU时间与能耗 |
| 成本下降促进使用量增长 | 基础设施总需求稳定或增加 | 客户实际用量与采购计划 |
| 循环和缓存管理降低批处理效率 | 商业化延后 | 相同延迟目标下的吞吐量 |
对于Samsung Electronics和SK hynix等内存供应商,总需求同时取决于每次请求的资源消耗和请求总数。效率提升可能促进采用,但不能假定新增用量必然超过节省的资源。仅凭本次分析,不足以调整HBM需求或相关公司的盈利预测。
更有意义的比较单位,是完成一项成功任务的成本。即使基准分数较高,如果重复计算过慢、重试频繁,实际成本仍可能上升。反过来,如果额外计算充分提高首次成功率,总成本也可能下降。
下一步应检验任务成本,而不只是参数量
检验循环模型的产业价值,需要在相同准确率下比较总内存、完成时间、能源和并发吞吐量。不仅要看简单问题的平均值,也要看最慢一部分请求的延迟。如果增加循环不再改善质量,或批处理效率损失超过资源节省,商业化的理由就会减弱。
未来如果Astra披露更多架构信息,就可以重新判断它是否属于这条研究路线。在此之前,已经可以确认的变化是:基础设施规划除了考虑存储模型的大小,还必须考虑每个问题应计算多久、何时停止。把这种灵活性转化为实际成本下降,是硬件与软件需要共同通过的检验。