論文の概要: Recursive Sparse Attention: Million-Token Length Extrapolation at Logarithmic Cost
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.07232v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 23:36:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 21:50:50.469263
- Title: Recursive Sparse Attention: Million-Token Length Extrapolation at Logarithmic Cost
- Title(参考訳): 再帰的スパース注意:対数コストにおける100万フィート外挿法
- Abstract要約: RecSAはKVキャッシュ上にツリーを構築し、各ノードはそのサブツリーを1つのキーと1つの平均プール値で要約する。
最適化されたカーネルでは、RecSAはエンドツーエンドのプリフィルや64Kから2Mへのデコードにおいて、より注目度が高い。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.729739058678797
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: At context lengths of about 1M tokens, dense attention is costly in prefill and decoding, and training typically relies on long documents, which become scarcer as the target length increases. Most sparse attention methods score all preceding blocks or tokens, so their selection cost per query is $O(L)$ at context length $L$; hierarchical selection reduces it to $O(\log L)$, but prior trainable hierarchical methods report accuracy only within their training length. We propose RecSA (Recursive Sparse Attention), which builds a tree over the KV cache in which each node summarizes its subtree with one key and one mean-pooled value. The keys come from one pooler per layer, shared by all levels and distilled from dense attention. Each level above the tokens selects at most $k$ candidates, so each query has $O(\log L)$ selection cost and reads $O(\log L)$ entries; the summaries of unselected candidates share one softmax with the exact tokens. Each entry's RoPE position is its index among the candidates of its level, so at any length every relative distance stays within the range seen during training. Initialized from Qwen3-4B and trained on 0.62B tokens at the original model's 32K training length, RecSA outperforms all baselines on RULER at every length from 131K to 2M; at 1M, it scores 60.5, compared with 40.0 for the best baseline, Dense + DCA. With our optimized kernels, RecSA is faster than dense attention in end-to-end prefill and decoding from 64K to 2M; at 524K on one H200 GPU, it accelerates prefill by 3.2x and decoding by 3.8x.
- Abstract(参考訳): 約100万のトークンのコンテキスト長では、プリフィルやデコードに高額な注意が払われ、トレーニングは通常、ターゲットの長さが増加するにつれて不足する長いドキュメントに依存している。
ほとんどのスパースアテンションメソッドは、先行するブロックやトークンをすべてスコアするので、クエリ毎の選択コストは、コンテキスト長$O(L)$で$L$; 階層的選択は、それを$O(\log L)$に還元するが、以前のトレーニング可能な階層的メソッドは、トレーニング長内でのみ正確さを報告している。
本稿では、各ノードがサブツリーを1つのキーと1つの平均プール値で要約するKVキャッシュ上にツリーを構築するRecSA(Recursive Sparse Attention)を提案する。
鍵は層ごとに1つのプールから作られ、すべての層で共有され、密集した注意から蒸留される。
トークンの上の各レベルは、少なくとも$k$候補を選択するので、各クエリは$O(\log L)$選択コストを持ち、$O(\log L)$エントリを読み取る。
各エントリーのRoPE位置は、そのレベルの候補のインデックスであり、任意の長さの相対距離は、トレーニング中に見られる範囲内に留まる。
Qwen3-4Bから初期化され、元のモデルの32Kトレーニング長で0.62BのトークンでトレーニングされたRecSAは、RULERのベースラインを131Kから2Mに上回り、1Mでは60.5点、最高のベースラインであるDense + DCAでは40.0点である。
最適化されたカーネルでは、エンドツーエンドのプリフィルや64Kから2MへのデコードではRecSAの方がより高速で、H200 GPUでは524Kでプリフィルを3.2倍、デコーディングを3.8倍高速化します。
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