8张H20撑起200万Token训练

2026.07.17 20:21
MindLab与复旦大学联合团队发表论文LongStraw,仅用8张NVIDIA H20中端卡就完成了超过200万Token的GRPO强化学习训练,压力测试极限达446万Token。核心创新在于将Prompt和响应的计算图拆解,通过Capture Once Replay Suffix设计将训练显存峰值降低逾70%,Group size从2增至8时显存仅增0.21GB。这一突破挑战了长上下文RL训练必须堆算力的行业共识,为AI Agent长程训练和算力民主化打开了新路径。

推理端长上下文赛道的火药味,已经到了呛鼻的程度。Claude Sonnet 4.6全面开放100万Token窗口,DeepSeek V4和Qwen3.5-Plus紧随其后,Gemini 3.1 Pro把百万级上下文做成了标准配置。模型正在学会一口气读完一本厚书。

但翻开RL后训练那一面,时间仿佛被冻结了。

大多数大模型的RL训练,上下文长度仍然卡在128K到256K Token。业界走得最远的DeepScaleR,在1.5B模型上通过迭代延长,也只把训练上下文推到了24K。训练和推理之间,横亘着一条越来越宽的鸿沟。

这个鸿沟的根源不在算法,而在内存。训练必须对同一段历史条件生成多个响应,再逐条打分、反向传播。二次注意力的计算量和长生命周期的反向状态,让GPU显存成为不可逾越的墙。每当有人想突破训练上下文长度,行业的默认答案是加卡,加更大的集群,加更多的预算。

但MindLab和复旦大学的合作团队,给出了一个不太一样的答案。

他们刚刚提交的论文LongStraw,用8张NVIDIA H20 GPU,一款出口管制合规的PCIe中端卡,96GB显存,就跑通了超过200万Token的GRPO强化学习训练。在极端压力测试下,甚至推到了446万Token,距离OOM只有一步之遥。

不靠堆卡,而是靠算力效率的极致压榨。

现象层:裂谷正在变宽

2025年到2026年,大模型上下文窗口的军备竞赛进入了白热化阶段。Google的Gemini系列率先在百万级上下文上量产,Claude Opus 4.6和Sonnet 4.6全面开放100万Token,DeepSeek V4、Qwen3.5-Plus也都迈过了百万门槛。推理端的技术栈,KV Cache优化、Flash Attention、上下文并行,已经为长序列推理做好了准备。

但翻开RL后训练那一面,景象完全不同。

当前主流的大模型RL训练,上下文长度普遍卡在128K到256K Token。业界最激进的DeepScaleR也只把训练上下文推到了24K。即便是专门研究长上下文推理的LongR框架,其主要实验也集中在相对较短的长度上。

为什么训练和推理的差距如此之大?因为内存账本根本不是同一个量级。

推理时,模型只需要前向传播一次,生成一组Token,计算完成后KV Cache可以被释放或复用。但RL训练,尤其是GRPO这类Group-based策略优化,要求模型对同一段Prompt生成多个不同的响应,然后对这些响应逐条评分、反向传播、更新参数。训练显存的占用量大致等于Prompt一次前向造成的显存,加上每条响应反向传播的显存乘以Group大小再乘以响应平均长度。当Group大小为8时,仅反向传播的显存开销就是同长度推理的8倍以上,再加上二次注意力的计算复杂度和更长的梯度生命周期,训练上下文每增加一倍,显存压力呈超线性增长。

所以行业的标准答案是加GPU。用更多的卡分摊显存压力,用更大的集群支撑更长的训练序列。

但MindLab团队做了一个反直觉的选择。不是加卡,而是重新设计执行流程。

分析层:LongStraw的断舍离

核心洞察:状态生命周期才是关键

LongStraw最核心的洞察,用一句话概括:评估共享Prompt时不需要自动微分。

在标准的GRPO训练中,模型先读取一个长Prompt,比如200万Token,然后在这个Prompt条件下生成多个响应。传统做法是把整个Prompt和所有响应都放在自动微分(Autograd)的计算图中,一次性完成前向和反向。200万Token的Prompt加上8个响应,每个响应几千到几万Token,整张计算图动辄数百万节点,全部驻留在显存中等待反向传播。这是显存爆炸的直接原因。

LongStraw的做法是把Prompt和响应的计算图拆开。

第一步,Prompt前向一次完成,不追踪梯度。模型对长Prompt做一次完整的前向传播,但直接detach掉梯度追踪,只保留必要的中间状态,包括KV Cache和MLA状态等。第二步,响应逐条回放,只追踪梯度。对每一条生成的响应,从Prompt的末端状态重新开始,在自动微分下单独前向和反向。第三步,用完即弃。每条响应处理完成后,立即释放其计算图,下一条响应从共享的Prompt状态重新开始。

这个Capture Once, Replay the Suffix的设计,将训练计算图从完整Prompt加所有响应压缩为单条响应的大小。效果有多显著?Group大小从2增加到8时,峰值显存仅增加0.21GB。0.21GB,在动不动就80GB显存占用的训练场景里,几乎可以忽略不计。

两种架构,一套逻辑

LongStraw的另一个亮点在于,它不是针对某一种模型架构的特制方案,而是同时适配了两种截然不同的模型家族。

Qwen3.6-27B是一个混合架构,部分层使用循环神经网络(Hybrid Recurrent),部分层使用全注意力机制(Full Attention)。在8张H20上,LongStraw完成了Group大小为2和8的2.1M Token分组评分和响应反向传播。

GLM-5.2则是一个使用压缩注意力(MLA/DSA)的混合专家模型(MoE),架构复杂得多,有78层。在32张H20上,LongStraw验证了覆盖全部78层的端到端2.1M Token Prompt执行路径。

两种架构的显存瓶颈完全不同。Qwen的瓶颈在密集注意力层,GLM的瓶颈在MoE路由和专家计算。但LongStraw用一套统一的设计思路,状态生命周期管理加物理所有权控制,同时解决了两个问题。论文提出的核心结论是:状态的生命周期和物理所有权,才是决定RL训练上下文极限的关键因素,而非单纯的注意力稀疏性。

固定预算下的极限边界

LongStraw最令人印象深刻的数字,来自它的压力测试结果。

在8张H20的预算下,团队将Qwen模型的执行推到了4,456,448个Token位置,接近450万Token。在4,538,368位置时仍然通过,再多一个4096 Token的chunk就直接OOM了。这个边界几乎精确到了个位数。

论文提出了一个概念:固定预算执行信封(Fixed-Budget Execution Envelope)。不是这个模型能训练多长,而是在这几块卡上,最长能跑多长。这是一个更诚实、也更实用的衡量标准。

相比之下,市面上跑百万级推理上下文通常需要H100或H200集群,单张H100的价格在2.7万到4万美元之间,8卡系统动辄20万美元以上。而H20的定位是出口管制合规的中端卡,价格远低于H100。LongStraw用8张中端卡打出了远超预期的结果,这本身就是对算力堆砌逻辑的一次有力反驳。

清醒的局限

需要指出的是,LongStraw目前的实验验证的是执行容量(Execution Capacity),而非完整的训练正确性(Training Correctness)。

论文明确说明,截取的Prompt状态是detached的,不再追踪梯度,部分分布式前向和梯度合成的路径尚未完整实现。这意味着,目前的LongStraw可以跑通一个2.1M Token的GRPO训练流程,但梯度更新的完整性和一致性还需要进一步验证。

此外,LongStraw的单条响应回放机制虽然大幅降低了显存峰值,但代价是计算时间的增加。每条响应需要单独回放前向,而不是一次并行完成。这是典型的用时间换空间策略,在训练吞吐量上会有折损。不过,考虑到8张H20就撑起了百万级训练,性价比的账怎么算都划算。

结论与展望:谁最需要LongStraw?

AI Agent训练是最大的受益者

论文在引言中就点出了最紧迫的应用场景:AI Agent。

Agent的长期推理轨迹中,每一步的观察结果、工具输出、环境反馈和先前的决策都在不断累积。在长Agent轨迹上做RL训练,天然需要处理数十万到数百万Token的上下文。如果训练上下文始终卡在256K,Agent的RL训练就只能在短视范围内优化,无法真正学会长程决策。LongStraw为Agent训练打开了一扇门:在固定预算下,把训练上下文推到Agent实际需要的长度。

算力民主化的新信号

LongStraw最深远的意义,可能不在技术本身,而在于它传递的信号。

过去两年,AI领域的算力集中化趋势愈演愈烈。训练100万Token的RL需要多少计算资源?通常的回答是几百张H100,以及几百万美元的预算。这让长上下文RL训练几乎成了大公司和顶级实验室的特权游戏。

LongStraw证明了一个反直觉的事实:在算法工程足够聪明的前提下,中端卡也能做百万级长上下文训练。8张H20的硬件成本,不到一张H100 B200集群费用的零头。这不仅仅是省钱的问题。它意味着更多研究团队、更小的实验室、甚至独立开发者,都有可能参与到长上下文RL的训练探索中来。当参与者的基数扩大,创新的概率也随之提高。

留给行业的追问

LongStraw目前还只是一个执行容量的证明。它证明了在固定GPU预算下,长上下文RL训练在工程上是可行的。但完整的训练正确性验证、梯度一致性的闭环、以及执行容量到训练收益的转化,还需要后续工作来补齐。

另一个值得追问的问题是:Capture Once, Replay Suffix这个思路,是否可以推广到PPO、DPO等其他RL算法?如果答案是肯定的,LongStraw的影响将远超GRPO这一个场景。

但即使只站在当下,LongStraw也已经完成了一件事:它让人们意识到,大模型训练的算力效率可能比算力规模更值得关注。

当所有人都盯着加卡这个答案时,MindLab选择重新审视问题本身。

8张H20,200万Token。有时候,少就是多。

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