谷歌重磅推出全新Scaling Law，抢救Transformer

发布时间：2025-03-17 09:52:15 | 责任编辑：字母汇 | 浏览量：59 次

2025年3月16日，谷歌团队宣布推出全新的Scaling Law，名为DiLoCo（Distributed Low-Communication Optimization），这一创新方法旨在解决大模型训练中的通信瓶颈和扩展性问题，为Transformer架构的未来发展提供了新的可能性。

DiLoCo的核心优势

DiLoCo是一种分布式低通信优化方法，能够在多个数据中心训练越来越大的语言模型（LLM），其核心优势包括：

1. 更稳健：在不同模型规模下，DiLoCo的超参数保持稳定且可预测。
2. 更优越：随着模型规模扩大，DiLoCo相较于传统数据并行训练的优势进一步提升。
3. 更高效：DiLoCo所需的带宽比数据并行训练少几个数量级，显著降低了通信开销。
4. 更强大：DiLoCo能够容忍比数据并行训练大得多的批大小，提升了训练效率。

DiLoCo的工作原理

DiLoCo通过以下方式优化训练过程：

• 内部优化：每个模型副本独立训练H个内部优化步骤，减少同步需求。
• 外部优化：模型通过外部优化步骤进行同步，通常引入动量机制以提升稳定性。
• 低通信设计：DiLoCo减少了模型副本之间的通信频率，从而降低了通信瓶颈对训练效率的影响。

实验与结果

谷歌团队通过大量实验验证了DiLoCo的有效性：

• 模型规模扩展性：DiLoCo在模型规模增长时表现出稳定且可预测的扩展性，尤其在参数达到几十亿以上时，评估损失显著低于数据并行训练。
• 批大小容忍度：DiLoCo对批大小的稳定性更强，即使批大小翻倍或翻四倍，性能影响较小。
• 下游任务表现：在HellaSwag、Piqa和Arc-Easy等下游任务中，DiLoCo的零样本准确率优于数据并行训练。

对AI行业的影响

DiLoCo的推出标志着大模型训练技术的重大突破，其低通信开销和高扩展性为未来AI模型的训练提供了新的可能性：

• 分布式训练：DiLoCo使得在多个数据中心训练超大模型成为可能，突破了传统数据并行训练的通信瓶颈。
• 成本与效率：通过减少带宽需求和提升批大小容忍度，DiLoCo显著降低了训练成本，并提高了训练效率。
• 未来方向：DiLoCo可能重新定义LLM的扩展方式，推动AI行业向更轻量化、高效率的方向发展。

总结

谷歌的DiLoCo方法为大模型训练提供了一种全新的解决方案，不仅解决了Transformer架构在扩展性上的瓶颈，还为未来AI技术的发展开辟了新的道路。这一突破性技术有望在多个领域带来深远影响，包括自然语言处理、计算机视觉等。