DeepSeek V4:用“记忆架构”改写大模型算力游戏?
本文梳理了DeepSeek V4可能采用的核心技术路线:通过 Ingram 条件记忆模块将大部分静态知识迁移到 CPU 内存,并在 R1 训练范式的基础上压缩训练与部署成本。“算力+记忆双轴”架构有望显著降低大模型门槛,对 OpenAI 等闭源路线及 GPU 主导的算力商业模式形成压力。
关于 DeepSeek V4 的传闻,这段时间越来越密集。
媒体和研究者普遍认为:V4 很可能在农历新年前后发布,延续当年 R1 在春节前引爆全球市场的节奏。
更关键的是,在模型尚未发布之前,DeepSeek 已经先抛出了几篇分量很重的论文,把 V4 可能采用的核心技术路线摊给了整个社区。
这几篇论文指向同一个方向:
用更聪明的“记忆+算力架构”,让大模型在更便宜的硬件上跑出接近甚至更好的能力。
本文还原一个相对客观的图景:
DeepSeek V4 想解决什么问题?用了哪些关键技术?这些技术如果真的落地,会给算力成本和行业格局带来什么变化?
一、V4 还没发布,技术路线已经写在论文里了
过去一年,DeepSeek 按照一个很固定的节奏在行动:
- 先发论文,把思路、架构和踩坑过程写出来;
- 再发模型,让社区去验证这些设计是不是靠谱。
围绕 V4,目前可以看到三条非常清晰的技术线索:
- Ingram / Ngram 条件记忆模块
- 通过“查表式记忆”给模型装上真正可控的外部记忆;
- 把大量静态知识从 GPU 显存挪到 CPU 内存甚至磁盘上。
- MHC(Meta-Flow Constrained Residual Connections)残差连接
- 对用了十年的 ResNet 残差结构下手,改进层与层之间的连接方式;
- 在大模型上实现更稳定、更快收敛的训练。
- R1 论文的大幅扩展
- 从 22 页扩展到 80 多页;
- 把完整训练成本、失败实验和 reward hacking 问题全部写出来。
这三块叠在一起,大致勾勒出 V4 的路线:不是再堆一个更大的黑箱,而是在“记忆、残差、训练范式”三个老问题上,做架构级的手术。
二、Ingram 条件记忆:让模型学会“查字典”,而不是一遍遍背书
Ingram 这个词来自神经科学,用来指大脑中“记忆痕迹”的物理载体。DeepSeek 把这个名字用在论文上,很明显是在说:他们想给大模型装一套自己的“记忆系统”。
1. 传统大模型在记忆上的浪费
论文举了一个例子:模型看到 “Diana Princess of Wales” 时内部是怎么处理的。简化后的过程大致是:
- 第一二层:知道 Wales 是英国的一个地区;
- 第三层:想到是欧洲的一个国家;
- 第四层:意识到 Princess 是头衔,代表女性王室成员;
- 第五层:推到“威尔士王妃”;
- 第六层:才真正收敛到“戴安娜王妃”这个具体的人物。
问题在于:戴安娜王妃是谁,这是一个死知识。
每次遇到都从头推一遍,本质上是在浪费网络层数和算力。
就像考试时,明明可以查字典,你却每次都要从“英国是个国家”开始往下推理一遍,而且还要动用一大堆 expensive 的 GPU 计算。
2. Ingram 的核心思路:查表 + 条件过滤
Ingram 做的事情可以概括为三步:
- 做一本“超级字典”
- 把大量静态知识、代码模板、常见公式等,预先编码到一个“记忆表”中;
- 这部分参数主要存放在 CPU 内存甚至磁盘,而不是占用宝贵的 GPU 显存。
- 通过哈希快速定位
- 模型看到某个 span(比如名字、术语、典型短语)时,会将其映射为哈希索引;
- 通过多头哈希等方式,在记忆表里找到对应的“页”,就像查字典翻页。
- 结合上下文做条件过滤
- 查到的记忆不直接生效,而是先和当前上下文对齐;
- 如果语境是“水果”,查到的 Apple 公司会被忽略;
- 如果语境是“手机”,那和 Apple 公司相关的记忆就会被采纳。
整个过程的关键不是“查没查到”,而是在什么时候用记忆,什么时候继续依赖网络自身的推理。
3. 记忆和思考的“U 型曲线”
DeepSeek 在论文中做了一个有意思的实验:在总参数量固定的前提下,如何在 MOE 专家和 Ingram 记忆之间分配参数比较合理。
结果非常直观:
- 全是 MOE(全思考、无记忆),效果不是最优;
- 全是 Ingram(全记忆、少思考),效果也明显变差;
- 当大约 75% 用于思考,25% 用于记忆 时,综合性能最好。
这条曲线被形容为“博尔赫斯式”的启示:
完美的记忆会杀死抽象,而只有抽象没有记忆,又会不断重复发明轮子。
4. 实际收益:不是只涨知识题
更有意思的是:Ingram 不仅提升了知识问答(MMLU 等)能力 3–4 个点,在代码与数学推理任务上,收益甚至更大。
原因很好理解:
当“背公式、背 API、背定义”的工作被字典接管后,网络真正的有效深度被释放出来,可以更多地用于推理和结构化思考。
论文的测量结果是:
带 Ingram 的模型,第五层的“思考深度”,相当于普通模型第十二层的水平——相当于白送了七层深度,但几乎没有增加额外计算。
三、MHC:10 年没被动过的残差连接,第一次被大规模重构
如果说 Ingram 是在解决“记忆太贵”的问题,那么 MHC 则是在反思:用十年的残差连接,真的已经是最优解了吗?
1. ResNet 残差的老问题
2015 年,ResNet 提出残差连接,把每一层输出变成:
输出 = F(x) + x
它的好处是:
- 让信号可以绕过中间层,直达更高层;
- 解决了“网络越深越训不动”的梯度消失问题。
Transformer、GPT 系列、几乎所有现代大模型都在用这种残差结构。
十年下来,大家几乎一致默认:这就是最优解。
2. HC 尝试学习残差权重,却塌房了
2024 年,字节的一篇论文(HC)第一次提出:既然残差的权重一直是 1:1,为什么不让模型自己学这个权重?
效果确实不错:
- 在某些任务上收敛速度提升 1.8 倍;
- 部分指标提升达 6 个点。
但问题也非常致命:训练极不稳定。
DeepSeek 复现时发现:
- 在 27B 级别模型上,HC 的信号放大系数可以飙到 3000;
- 训练到一半,损失突然爆炸,整条曲线直接“崩盘”。
本质原因是:
每一层都在用一个可学习矩阵放大/缩小信号,几十层、上百层连乘之后,微小的 >1 放大都会变成指数级爆炸。
3. MHC 的约束:用数学方式给“自由”加边界
DeepSeek 的 MHC 做的事情是:不是砍掉自由,而是给自由画边界。
他们采用了带约束的矩阵(双随机矩阵)做残差权重,满足:
- 所有元素 ≥ 0;
- 每一行加起来等于 1;
- 每一列加起来也等于 1。
这种矩阵的一个自然性质是:
它做的事情本质上是加权平均,结果不会超出输入的数值范围。
更重要的是:多个这样的矩阵相乘,结果仍然是同类型的矩阵。
这意味着:
- 不管网络有多深,信号不会被指数放大;
- 也不会像原始 HC 那样,在几十层后放大 3000 倍。
实测显示:
- HC 的最大放大倍数约为 3000;
- MHC 的最大放大倍数降到了 1.6,直接降低了三个数量级。
训练曲线也从“随时会炸”的锯齿变成了平滑可控的下降线。
在性能上,MHC 不仅优于原始残差结构,甚至略优于不稳定的 HC,代价只是约 6.7% 的训练时间增加。
论文最后写得很直接:
希望这项工作能够重新唤起社区对宏观架构设计的兴趣——不是只有 attention、FFN 和 MOE 可以优化,层与层之间的连接,同样还有金矿。
四、算力+记忆双轴:成本结构被彻底改写?
前面讲的是“怎么更聪明地用算力”,接下来是更现实的问题:DeepSeek V4 真的能让大模型变便宜吗?
1. 从“算力军备”到“算力+记忆双轴”
DeepSeek 在多篇内容中强调:
传统路线(包括 OpenAI、Google 在内)本质上靠的是 单轴扩展:堆参数 + 堆算力。
V4 想走的是 双轴架构:
- 一轴是 计算(传统网络层、专家路由、MHC 等);
- 另一轴是 记忆(Ingram 条件记忆、外部知识表、CPU/存储挂载)。
有分析认为:在这样的架构下,模型能力不再完全绑定“总参数”和“GPU 数量”,而是取决于:
- 多少参数用于真正的推理;
- 多少知识被结构化地挪到外部记忆上。
2. 成本示例:8 张 A100 vs 一张消费级卡 + 大内存
整理稿里的一个典型对比是这样的:
- 传统千亿参数模型部署:
- 需要 8 张 A100;
- 硬件成本动辄 6–8 万美元起。
- Ingram + 条件记忆方案下:
- 把大部分嵌入表、静态知识放到 CPU 内存;
- 只保留核心推理部分在 GPU;
- 用一张消费级显卡 + 4 条 64GB 内存条(总计约 1200 美元)就能跑起来。
在长上下文任务(比如 32K token 的文本理解)上,实测中准确率从 84% 提升到了 97%,而整体推理速度下降不足 3%。
换句话说:
不仅没有明显变慢,还更准了,而且成本可以降到原来的十分之一乃至二十分之一。
结合 R1 论文披露的训练成本——约 29.4 万美元(含奖励模型和自对齐成本)——社区里才会出现那句被广泛传播的话:
“一辆保时捷的钱,训出了一个撬动全球 AI 市场的模型。”
关于 V4,有传言称:通过 Ingram 模块等技术,训练成本有机会再压到同等性能下 30% 以内,甚至在部分任务上用 5% 的成本达到 95% 的性能。
这一点还需要实际发布后的数据验证,但方向已经非常明确:架构创新,而不是纯算力堆砌,是这代模型的关键词。
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五、对 OpenAI、NVIDIA 和行业格局的压力
在很多分析稿和评论中,可以看到一个共识:
DeepSeek V4 带来的威胁,对 OpenAI 来说未必首先是“能力被反超”,而是 商业模式被系统性挑战。
1. 算力和利润率的重写
如果中国团队能用 5% 的成本做到美国闭源龙头 95% 的效果,意味着:
- 大模型 API 的价格体系会被重写;
- AI 行业的利润率预期会被整体下调;
- 资本市场对“高算力、高估值”的故事,会更加谨慎。
有观点甚至认为,这种“算力民主化”会让 GPU 需求阶段性降温,英伟达的增长逻辑将被重新评估。是否会如部分研报所说“算力军备雪崩式降温”,还需要时间验证,但这种担忧是真实存在的。
2. 闭源 vs 开源:路径差异被放大
OpenAI 的路径是:
- 超大闭源模型 + 昂贵算力投入;
- 靠 API 付费和企业服务摊销成本;
- 通过快速迭代和产品整合维持技术壁垒。
DeepSeek 则明显在推另一种叙事:
- 核心技术尽量写进论文,包括失败尝试;
- 模型本身尽可能以开源或类开源方式释放;
- 通过“白菜价 API + 开源权重”把门槛压到非常低。
当架构本身依赖的是 CPU 内存 + 普通 GPU 的组合,而不是大规模 H100/H200 集群时,谈判筹码就从芯片厂商和少数巨头手里,挪向了更多云厂商和中小团队。
六、我们应该如何看待即将到来的 DeepSeek V4?
最后,回到一个相对冷静的问题:
在模型尚未正式发布之前,我们可以对 V4 做怎样的期待,又应该保持怎样的谨慎?
相对稳妥的判断大概有三点:
- 技术方向已经非常清晰
- Ingram 条件记忆、MHC 残差连接,以及对训练范式的优化,已经通过论文公开。
- 这些并不是“营销概念”,而是实打实的架构改造。
- 真正的改变在成本结构
- 把静态知识从 GPU 挪到 CPU / 存储,把推理和记忆解耦,是对算力游戏规则的正面挑战。
- 如果这些技术在 V4 中被系统集成,并通过开源或低价 API 释放出来,算力门槛会被大幅拉低。
- 传闻里的数字需要用时间来验证
- “用 5% 成本实现 95% 性能”“部署成本下降 90%”“单卡跑出极高代码分数”等说法,都还停留在论文 + 内部测试 + 二手解读层面。
- 只有当 V4 正式发布,被更多第三方团队复现之后,我们才能真正判断它是否“再创奇迹”。
但无论如何,有一件事可以比较确定:
DeepSeek 正在把“怎样更聪明地使用算力”变成这场竞赛的主线,而不是继续简单地比谁的 GPU 更多、模型更大。
对于开发者、研究者以及关注 AI 产业走向的人来说,这本身就是一件值得认真观察的事。