論文の概要: FLAMIA: FLAsh MIcroscaling Attention for Fast and Causally Safe Training on Blackwell
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.03344v1
- Date: Mon, 02 Nov 2026 16:00:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 12:43:05.973373
- Title: FLAMIA: FLAsh MIcroscaling Attention for Fast and Causally Safe Training on Blackwell
- Title(参考訳): FLAMIA:Blackwellでの高速かつ因果安全トレーニングのためのFLAshマイクロスケーリング注意
- Abstract要約: 我々は,Blackwell の MXFP8 と NVFP4/FP8 混合学習パスを用いた注目カーネル FLAMIA を提案する。
我々は,量子化,数値のトレーニング,文書スケジューリングが,低ビットハードウェアスループットを実用的な注意促進にどのように変換するかを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.185321779672822
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Attention remains a substantial computational cost in Transformer training, particularly at long context lengths. NVIDIA Blackwell GPUs provide high-throughput low-precision matrix multiplication, but exploiting it in attention requires addressing quantization overhead, causal information leakage through shared scales, and numerical inconsistencies between the forward and backward passes. We present FLAMIA, a family of attention kernels for Blackwell with MXFP8 and mixed NVFP4/FP8 training paths. Our design combines token-block scaling that reuses quantized operands across matrix orientations, targeted safeguards against scale-induced leakage, and consistent forward and backward computations. Fused quantization and architecture-specific kernel optimizations reduce overhead, while document-local scaling and workload-aware scheduling support variable-length documents directly in packed layouts without repacking. Across various causal packed-document workloads, the MXFP8 path accelerates the combined forward and backward attention call, including quantization, by factors of $1.10$--$1.40\times$ on B200 and $1.06$--$1.42\times$ on B300 relative to the fastest evaluated baseline for each workload. We validate training stability and quality preservation on pretraining Llama-style models. These results show how jointly designing quantization, training numerics, and document scheduling translates low-bit hardware throughput into practical attention acceleration.
- Abstract(参考訳): 注意はトランスフォーマートレーニングにおいて、特に長期の文脈において、かなりの計算コストを要している。
NVIDIA Blackwell GPUは、高スループットの低精度行列乗算を提供するが、それを活用するには、量子化オーバーヘッド、共有スケールによる因果情報漏洩、前方パスと後方パス間の数値的不整合に対処する必要がある。
我々は,Blackwell の MXFP8 と NVFP4/FP8 混合学習パスを用いた注目カーネル FLAMIA を提案する。
我々の設計は、行列の向きによって量子化されたオペランドを再利用するトークンブロックスケーリングと、スケールによるリークに対するターゲットガードと、一貫した前方および後方の計算を組み合わせたものである。
融合量子化とアーキテクチャ固有のカーネル最適化はオーバーヘッドを減らし、ドキュメントローカルなスケーリングとワークロード対応のスケジューリングは、再パッケージ化せずに、パッケージ化されたレイアウトで変数長のドキュメントを直接サポートする。
B200では1.10$--1.40\times$、B300では1.06$--1.42\times$となっている。
プレトレーニング型Llamaモデルにおけるトレーニング安定性と品質維持の検証を行った。
これらの結果は、量子化、トレーニング数値、文書スケジューリングが、低ビットハードウェアスループットを実用的な注意加速に変換する方法を示している。
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