2026 年 10 月 1 日,艾伦人工智能研究所(AI2)正式发布了 Olmo-core 3,这是其开源语言模型开发框架的第三代升级产品。作为 AI2 开放模型路线图的核心基础设施,Olmo-core 3 专门针对大规模稀疏混合专家(Mixture-of-Experts,MoE)模型的训练而重新设计,旨在将 MoE 训练扩展至万亿参数级别,同时保持计算效率。
为什么 MoE 训练如此困难
训练大型 AI 模型需要庞大的算力支撑,这直接推高了成本和能源消耗,让许多学术研究者和小型实验室难以负担。MoE 模型提供了一种更高效的路径——它们可以包含大量可学习的组件(即参数),而无需让每个输入都激活全部参数。然而,完整模型仍需分布在 GPU 显存中,并在训练过程中持续更新。将输入导向正确的专家(MoE 内部的专门组件)在集群中会产生巨大的通信和协调开销。随着 MoE 规模扩大,这些成本会逐渐侵蚀”仅激活部分模型”所带来的计算优势。
AI2 在其官方博客中指出,构建 Olmo-core 3 的核心目标就是弥合这一效率缺口。
专家池扩展:从 8 个到 128 个,效率几乎不减
根据 AI2 公布的基准测试数据,Olmo-core 3 将专家池从 8 个扩展至 128 个,同时保持每个 token 仅选取 4 位专家,使得每个 token 的活跃参数保持在约 32 亿个不变。在此配置下:
- 总参数容量从 46 亿增长至 470 亿;
- 训练吞吐量下降不超过 5%。
同一套基础设施已在超过 万亿参数总量下通过基准测试,验证了其扩展能力。
在 8 块 NVIDIA B300 GPU 上的实测更为直观:一个 470 亿参数的 MoE 模型在 Olmo-core 3 上达到 每 GPU 每秒 52,000 token的吞吐量,而此前基于 FSDP 的旧实现仅为 19,400 token——性能提升约 2.7 倍。
技术架构:三大并行策略支撑万亿参数训练
Olmo-core 3 实现了多项针对 MoE 分布式训练的核心优化,其技术栈围绕三大并行策略展开:
专家并行(Expert Parallelism)
将专家分布在多块 GPU 上,每块 GPU 仅存储完整专家池的一部分,避免了全部参数集中在单卡的显存瓶颈。
流水线并行(Pipeline Parallelism)
将模型的各层(对输入进行连续变换的阶段)分配到不同的 GPU 组,降低了单卡需要保留的模型规模。
分布式优化器(Distributed Optimizer)
将优化器状态(训练过程中用于计算和施加更新的额外数据)分散到多块 GPU 上,而非在每块 GPU 上保存完整副本。
AI2 特别强调,Olmo-core 3 还引入了行式专家并行(Rowwise Expert Parallelism)、GPU 驻留路由(GPU-resident Routing)和分组 GEMM等优化技术。前者将路由数据直接放入专家输入缓冲区,减少了数据重排的开销;GPU 驻留路由则将路由元数据保留在 GPU 上,使 CPU 无需等待信息回传即可排队任务;分组 GEMM 则将多个小型专家计算合并执行。
从 FSDP 到 DDP:训练框架的根本性转变
AI2 解释称,Olmo-core 前代版本采用完全分片数据并行(FSDP),每次处理小批次训练数据时都需要聚集和分片模型权重。Olmo-core 3 切换至基于分布式数据并行(DDP)的系统,让专家常驻 GPU,路由相关数据直接送达专家节点,避免了反复进行权重聚集的开销。
结合 NVIDIA 的 Megatron-Core,Olmo-core 3 在开放框架内提供了一套经过整合的 MoE 训练技术栈,在保持开放性的同时实现了企业级的训练效率。
开放路线:持续推进开源 AI 基础设施
Olmo-core 3 是 AI2 推进开源模型工具链的最新动作。此前 AI2 已发布 OlmoE(使用 64 个路由专家的 MoE 架构)和 Olmo 3(稠密架构),而 Olmo-core 3 则将框架扩展至面向超大规模 MoE 模型的设计。
AI2 在博客中表示,Olmo-core 3 是下一代 Olmo 的核心支撑系统之一,也是其持续将模型训练工具和基础设施向社区开源承诺的一部分。该项目提供了技术报告、代码库和交互式演示。
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