Kimi K3 那 47 页报告我读了两遍。第一遍看的是「它做了什么」第二遍看的是「它为什么非得这么做」。最深的印象不是 2.8 万亿参数而是它把效率拆成了三条信息轴序列、深度、宽度。这篇是三部曲第一篇只聊架构。我会尽量少搬公式但有几个地方必须上公式才讲得清我会一段一段拆开。后面两篇分别聊训练和部署。先交代清楚 K3 是什么总参数 2.8 万亿每次推理只激活约 1040 亿MoE 稀疏激活上下文窗口一百万 token原生多模态文字 图像 视频并且开放了权重。报告里反复出现一句话相对上一代 K2整体 scaling efficiency 提升了大约 2.5 倍。这个「2.5 倍」是整篇题眼但很容易被读成「堆参数堆出来的」。K3 确实比 K2 大了近 2.7 倍K2 总参 1.04 万亿、激活 326 亿K3 总参 2.8 万亿、激活 1042 亿光看规模它本来就该更强。真正值得注意的是那个 2.5 倍 scaling efficiency同样一份训练算力花下去K3 这套「架构 数据 训练 recipe」组合比 K2 的基线多换回约 2.5 倍的能力。也就是说强的不只是「更大」更是「同样算力更会花」。而这份「会花」根基就在架构。一个被低估的总框架信息流有三条轴读报告时我最受启发的是作者把整个架构归纳成「沿三个维度扩展信息流」序列维度sequence每个 token 怎么和前面的 token 打交道解决「长上下文」深度维度depth每一层怎么和前面的层打交道解决「信息在层层传递里被压缩稀释」宽度维度width每个 token 走哪一路专家网络解决「容量和算力的矛盾」。图Kimi K3 把架构效率拆成序列、深度、宽度三条信息轴。三轴各自填坑组合起来才是那 2.5 倍。我以前看模型架构习惯一条线往下读注意力层、FFN、残差、下一层。K3 的好处是它明确告诉你这三件事是分开设计的各管一维组合起来才有效。下面我顺着这三条轴拆。序列轴KDA一种「记忆大小固定」的注意力先说传统 Transformer 注意力的老毛病。它每次生成新 token都要拿当前 query 去和前面所有 token 的 key/value 算一遍这些 key/value 就存在 KV cache 里。上下文越长KV cache 越大显存和算力都线性涨。一百万 token 的上下文KV cache 能吃掉吓人的显存。这就像你写一个服务每次请求都要把整个历史会话从头拉一遍会话越长越扛不住。图softmax 注意力的 KV cache 随长度线性增长KDA 维护固定大小的递归状态 S新 token 进来只更新 S长上下文才便宜。线性注意力linear attention的思路完全不同它不存所有历史而是维护一个固定大小的「递归状态」每来一个新 token 就更新一下这个状态。类比一下传统注意力像「把聊天记录全存数据库每次查全表」线性注意力像「维护一个滚动摘要新消息进来就合并进摘要旧消息不需要单独留着」。摘要大小是固定的跟对话多长无关。K3 的序列轴用的是 Kimi Delta AttentionKDA。它在线性注意力的基础上加了一个「通道级遗忘门」每个通道可以理解为隐藏维度里的一个方向有自己的保留系数决定旧信息忘多少、新信息记多少。这比「所有通道一刀切地衰减」要细得多。KDA 到底在算什么把公式摊开很多文章讲到这就停了但我觉得公式必须摊开才真正的「讲透」。对单个注意力头KDA 的递归状态是一个固定形状的矩阵S_t ∈ R^{dk × dv}它在一连串 token 上被「衰减、纠错、写入」地更新St(I−βt⋅ktktT)⋅Diag(αt)⋅St−1βt⋅ktvtTotStT⋅qt S_t (I − β_t · k_t k_tᵀ) · Diag(α_t) · S_{t-1} β_t · k_t v_tᵀ o_t S_tᵀ · q_tSt​(I−βt​⋅kt​ktT​)⋅Diag(αt​)⋅St−1​βt​⋅kt​vtT​ot​StT​⋅qt​图KDA 的状态更新拆成四步——先逐通道衰减旧记忆再沿当前 key 方向擦掉冲突信息最后用 delta rule 写入新关联。拆开看每一步Diag(α_t)是逐通道遗忘门。α_t是一个dk维向量不是标量。也就是说记忆矩阵的每一「行」每个 key 通道都有自己的遗忘率有的信息能记很久有的很快忘掉。这是 KDA 相对 Gated DeltaNet 多出来的那一步细粒度——Gated DeltaNet 只有一个标量α_t全局一刀切地忘。I − β_t · k_t k_tᵀ是 delta rule 的「擦除」项。它只沿着当前 keyk_t的方向擦掉旧记忆里冲突的部分而不是无差别地把整块记忆抹淡。β_t 是标量控制「写多强」。β_t · k_t v_tᵀ是「写入」项把当前 (key, value) 关联写进记忆。最终的读o_t S_tᵀ · q_t就是一次普通的矩阵乘。这套更新有一个很关键的工程含义状态S_t始终是dk × dv跟上下文长度 T 无关。所以 KDA 的每一步计算量不随序列变长而增长跨块传递、跨设备通信、跨请求复用都有了一个可控的上限。代价是它有损压缩——你不再能像全注意力那样直接回看「第 3721 个 token 的原文」只能从一份不断被覆盖的摘要里读。报告里还补了 Q/K 的前处理query 和 key 先过一层短因果卷积只看最近几个位置、一个 Swish 激活、再做 L2 归一化然后分出两个 sigmoid 分支——一个是低秩先下投影再上投影像个蝴蝶结产生的逐通道遗忘门α_t另一个是一条线性层产生的标量写入强度β_t。这些控制信号的来历讲清楚后KDA 就不是一个黑箱了。最被低估的一个细节下界衰减这是我觉得整篇报告里最该被讲出来的工程点也是 KDA 能跑上 Tensor Core 的真正钥匙。KDA 在 chunk 内要把 key 按「累积衰减」的倒数来缩放。问题来了累积衰减是一堆小于 1 的数相乘结果可以无限小它的倒数就无限大在 BF16 这种有限精度下会直接溢出。Kimi Linear上一代用负 Softplus 映射但范围没有下界对角线 tile 只能老老实实用逐个位置对的方式算成了性能瓶颈。K3 改了一刀把衰减对数用一个带下界的 scaled sigmoid 来映射固定gmin -5。效果是什么每个保留系数都大于e^-5 ≈ 0.0067一个 16-token tile 内的累积衰减落在 (-80, 0) 区间倒数小于 e^80刚好还在 BF16 动态范围内。就这么一个改动对角线 tile 和 off-diagonal tile 全都能用 dense 的 Tensor Core 矩阵乘法来算原来那条「逐位置对」的慢路径整个被干掉了。我读到这的时候挺感慨的一个前沿模型的效率提升常常不是什么惊天动地的算法而是「把数值范围卡在硬件能吃下的区间里」这种很 dirty 但很关键的工程判断。Tensor Core 只认规整的矩阵乘你不把范围收住它就不给你加速。顺便提一句KDA 在代数上属于 DPLRDiagonalized Parallel Linear Recurrent家族——把这点点出来是想说明它不是一个拍脑袋的新东西而是「线性注意力 → delta rule → 门控遗忘 → 逐通道门控」这条脉络上几乎必然的一步。为什么是 3:1 的混合而不是纯线性注意力纯线性注意力有个先天缺陷递归状态是「有损压缩」全局的、精细的 token-to-token 交互会丢。所以 K3 在每个 block 里放 3 层 KDA再跟 1 层 Gated MLAMulti-head Latent Attention最早来自 DeepSeek-V2。MLA 的核心是把每个 token 的 KV 压缩成一个低维潜向量来缓存省 KV cache 又保留全局注意力。K3 让 MLA 层负责「高保真的全局交互」KDA 层负责「高效的局部/长程混合」并且 backbone 最后一层强制是 MLA保证输出前总能做一次全局注意力。这个 3:1 的比例不是拍的。Kimi Linear 的报告里做过消融3:1 在 validation PPL 上是最优的 Pareto 配置NoPE 的 MLA 又在长上下文外推上明显占优。所以 K3 选它是有实验支撑的不是审美偏好。这里还有个对部署极其友好的设计K3 给所有 MLA 层用了 NoPENo Position Encoding不显式编码位置。位置信息完全靠 KDA 的递归门控和衰减隐式表达。好处是当你要把上下文从 64k 拉到 1M 时完全不用去改 RoPE 的 base、不用上 YaRN 那种插值技巧模型「天然就能外推」。我后面写训练篇会讲这个选择直接让一百万上下文的扩展变得便宜了很多。深度轴AttnRes让每一层能「翻前面的笔记」标准残差连接residual的做法是每一层的输入 上一层输出 本层算的东西。所有历史信息被压进一个向量里逐层往下传。报告里打了个很准的比方这其实和 RNN 在时间维上的瓶颈是一回事只不过发生在深度维上。信息越多越深那个单一状态就成了瓶颈。图标准残差只能看上一层Block AttnRes 把 93 层分成 8 个 block当前 block 能查询前面所有 block 的表示。Attention ResidualsAttnRes把「注意力」这套方法从序列维搬到了深度维每一层不再只接上一层的输出而是用一个可学习的伪 query去对所有前面层的表示做加权读取权重由数据自己决定。类比一下普通残差像是「你只能看上一步的 diff」AttnRes 像是「你可以直接在 git 历史里挑任意几个 commit 来参考而且挑哪些由当前任务决定」。完整版 AttnRes 要给每一层都存所有前面层的输出内存是 O(Ld)层多了吃不消。K3 用 Block AttnRes 化解这个把 93 层分成 8 个 block每块约 12 层block 内先求和成一个代表向量block 之间再做完整注意力只关注那 8 个 block 级表示。内存和跨 stage 通信从 O(Ld) 降到 O(Nd)。而且推理时block 间的部分和可以用在线 softmax 和 block 内的部分和合并省了不少时间。这里有个工程权衡值得记一下报告说 N8 就能回收大部分收益。也就是说不是越细越好block 粒度是个可以调的旋钮8 是一个性价比拐点。我自己在做系统的时候也常有这种体会很多「更精细」的设计收益曲线在第一个拐点之后就平了后面全是复杂度成本。一个有意思的开放问题是AttnRes 本身也是不带位置编码的NoPE。那对于这种跨层回看的注意力「位置」到底有多重要目前还没有定论。K3 没回答只是把它用上了。宽度轴Stable LatentMoE把「专家」塞进紧凑潜空间MoE混合专家程序员基本都熟每个 token 由一个路由器挑几个「专家」网络来算没被选中的不激活所以参数虽多、单次要算的少。类比微服务一个请求来了网关按内容路由到少数几个服务实例其他实例闲着。图每 token 从 896 个路由专家里激活 16 个 2 个共享专家。「激活爆炸」用 SiTU-GLU 防「负载不均」用 Quantile Balancing 治。K3 这次把路由专家池扩到了每层 896 个每 token 激活 16 个另有 2 个全宽共享专家。稀疏度从 K2 的 48 倍384 专家 / 8 激活提到 56 倍896 / 16。这种极端稀疏带来两个只在「大到 2.8 万亿」才暴露的坑报告叫它们 failure modes我觉得讲得特别实在。第一个坑是激活爆炸。路由路径里串了将近四个连续矩阵乘下投影、专家、上投影、再合并在超低精度下某些坐标会炸成离谱的大数导致溢出。K3 的解法有两招在 up-projection 前加一层 RMSNorm 把尺度压住把常用的 SwiGLU 激活换成一个叫 SiTU-GLU 的新东西。SiTU-GLU 用tanh(x/α)这种 softcap 把乘积两端的增长都框住原点附近又和 SwiGLU 几乎一样所以局部响应保住了大数不会飞。超参就两个α4门分支和α25上分支都是拍出来的具体数不是玄学。第二个坑是负载不均。近千个专家如果哪个专家被过度选中、哪个一直吃灰专家并行训练就会跛脚甚至有的专家根本训不动。常见的辅助损失auxiliary loss方法在 896 这个量级会失稳。K3 用 Quantile BalancingQB给每个专家的路由分数加一个偏置这个偏置不是靠梯度更新而是直接从「当前 batch 的 router 分数分位数」算出来让每个专家恰好拿到目标负载q mk/n。实现上为了跨成千上万张卡的全局 batch他们用直方图估计分位数一次 all-reduce 把每专家的 bin 计数加起来就能还原全局分位数通信成本只有每专家几百个 bin。这套 QB 在推理时被冻结训练时才动。我挺喜欢 QB 这个点因为它把「负载均衡」从「加个损失项软约束」变成「直接按目标分位数反解偏置」是典型的「用统计估计换掉不可靠的梯度信号」的工程思路。MoE 的存储真相稀疏是算力省不是存储省这里必须补一个容易被宣传材料糊弄过去的点。MoE 看起来「只激活 3.7% 的参数好省」但部署时有个硬约束图每 token 只激活 16/896 个专家但路由随时可能调到任何一个所以 896 个必须全部驻留显存。路由决策发生在计算过程中模型没法在推理时只把 16 个专家搬进显存、把其余 880 个丢在磁盘。所有专家必须同时住在快速显存里待命。这就像一家医院雇了 896 名专科医生每个病人只看其中两三个但你得把 896 个人都养在楼里。所以 K3 的 2.8 万亿参数即使压成 MXFP4发布格式也有约 1.56 TB96 个分片BF16 全精度更是约 5.6 TB。这个存储下限决定了它只能跑在数据中心级 GPU 集群上——这一点我会在部署篇专门算账。这里先记住MoE 省的是「每 token 的计算量」不省「把所有专家装进内存」这件事。顺带提一句原生视觉与优化器两件事值得补因为它们都体现了 K3「从头协同设计」的思路。视觉上K3 不是「先训语言模型再挂个视觉编码器」。它从预训练第一步就让语言和多模态联合优化MoonViT-V2 把图像/视频编码成视觉特征一个轻量 projector 投进共享 embedding 空间然后和文字 token 在同一个 next-token 目标下交错训练。MoonViT-V2 是从零用 next-token prediction 训出来的不需要对比预训练contrastive pretraining在达到基线效果的同时拿到了更稳的优化过程。视觉数据里他们还大量合成了「代码 渲染图」的配对SVG、3D、网页、游戏、CAD这点对程序员尤其友好模型从根上就懂「代码能画出什么」。优化器上K3 用了 Per-Head Muon而非普通 Adam。Muon 对权重矩阵做正交化把动量矩阵做牛顿-舒尔茨迭代正交化后再更新对线性注意力这种「状态矩阵」特别友好——它能让递归状态的方向更稳定缓解大矩阵训练里的病态条件。报告特意点出是 per-head 的意味着每个注意力头的权重矩阵独立正交化而不是整个大矩阵一起算。这个细节很多人会跳过但它在 KDA 这种「记忆是矩阵」的结构里比 Adam 更不容易训飞。收尾架构到底解决了什么把三条轴合起来看K3 的架构不是在单点堆料而是系统性地把「信息流」做厚序列轴用 KDA 把长上下文的算力压下来固定大小递归状态 下界衰减让 Tensor Core 全速跑深度轴用 AttnRes 把层间信息保住Block 化把 O(Ld) 降到 O(Nd)宽度轴用 Stable LatentMoE 把容量和算力的矛盾解开SiTU-GLU 防爆炸、Quantile Balancing 防偏斜。再叠上 NoPE 让长上下文外推几乎免费、Per-Head Muon 让训练更稳、MoonViT-V2 让原生多模态从第一步就对齐才凑出那 2.5 倍的 scaling efficiency。说实话我读的时候最被打动的不是某个模块多新颖而是每个模块都在回答一个非常具体的问题「在 2.8 万亿参数、一百万上下文、要在真实 GPU 上跑起来的前提下这个数值/通信/内存的坑该怎么填」。KDA 的公式、gmin-5、SiTU 的 α、QB 的直方图——这些都不是论文里用来好看的装饰是逼出来的工程答案。架构篇就到这里。文末互动开放问题你觉得开源大模型眼下最该优先补的是「底座规模」还是「推理深度」投票你更想先看 K3 训练里的「白盒 RL 环境」还是部署里的「KDA 上下文并行」小作业把你最常用的一款模型套进「序列 / 深度 / 宽度」三条轴里看看它的设计重点在哪评论区交答案。后续这个系列会一直更新的下一篇我想写一篇专门讲解训练K3的篇幅所以我们下一篇《训练篇》见。