一句话定位

Gemma 2 技术报告:2B/9B/27B 开放模型,交错 local sliding window + global 注意力 + GQA + logit soft-capping;对 2B/9B 用知识蒸馏替代 next-token 预测,以小数据获大模型质量,同尺寸 SOTA 且能与 2–3× 大模型竞争。

摘要

Gemma 2 是 Gemma 系列新成员,规模 2B、9B、27B。对 Transformer 应用多项改进:交错的 local-global 注意力(每隔一层在 local sliding window 与 global attention 间切换)与分组查询注意力(GQA)。对 2B 与 9B 用知识蒸馏(大模型作 teacher)训练而非标准 next-token 预测,使其在远小于”compute-optimal”的 token 量上仍达到高质量。结果模型在同规模上最佳,甚至能与 2–3 倍大的模型竞争。全部模型开放发布。

关键技术细节

  • 规模与配置(Table 1/2,列为 2B/9B/27B):层数 26/42/46;d_model 2304/3584/4608;注意力头 8/16/32;KV 头 4/8/16;head size 256/256/128;非嵌入参数 2.02B/8.32B/26.05B(嵌入 0.59B/0.92B/1.18B)。
  • 注意力:交错 local sliding window(4096)与 global attention(span 8192),每隔一层切换;GQA(num_groups=2);context length 8192;RoPE。
  • 稳定性:logit soft-capping —— self-attention 层 soft_cap=50.0,最终 logit 层 soft_cap=30.0;RMSNorm(pre + post norm,每个注意力/FFN 子层前后都加)。
  • tokenizer:SentencePiece,词表 256,128(与 Gemma 1/Gemini 同)。
  • 训练数据:27B 训 13T token、9B 训 8T、2B 训 2T(主要英文网页/代码/数学)。
  • 知识蒸馏:2B 与 9B 用大模型 teacher 蒸馏(替代 next-token 预测),训练 token 量远超 compute-optimal(>50× Chinchilla 量级)。
  • 算力:27B 用 TPUv5p(6144 芯片,data replica 768、model shard 8);9B/2B 用 TPUv5e。
  • 后训练:SFT + RLHF + model merging(WARP)。
  • 表现:同尺寸 SOTA,可与 2–3× 规模模型竞争。

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