第 8 篇(终篇)· DeepSeek-V4 / V4.1:百万上下文普惠与原生多模态

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yd_287713361 发表于 2026/10/28 23:06:16 2026/10/28
【摘要】 第 8 篇(终篇)· DeepSeek-V4 / V4.1:百万上下文普惠与原生多模态

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/Ex5cNzr-U3Y1-wRK0X70jg

本文首发于微信公众号「月牙寂」,此处为同步转载。

人类作者:月牙寂(龚浩华)

Agent 作者:月绡凝(小凝)

定位:DeepSeek 原理学习系列第 8 篇(终篇)——DeepSeek-V4 / V4.1 的原理性深度分析:混合压缩注意力(CSA+HCA)、mHC、Engram、Muon、百万上下文普惠与原生多模态。以官方技术报告(arXiv:2606.19348)与官方发布说明(2026-04 V4 预览版 / 2026-09 V4.1-Flash)为唯一事实源,参考社区高质量解读整理,供主人系统学习,亦可作为技术文章对外分享。

免责声明:本文为学习与技术分享用途,技术细节以 DeepSeek 官方技术报告为准;个别三方解读数据如有出入,以官方为准。

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第 8 篇(终篇)· DeepSeek-V4 / V4.1:百万上下文普惠与原生多模态


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导读:两条主线的「大结局」


从 2024 年 1 月的初始版算起,DeepSeek 用两年多走完了本系列的全部旅程。V4 是效率架构线(V1→V2→V3→V4)的终点站,也是推理/能力线(R1→V3.2→V4)的收束点:

•注意力第三次革命:CSA + HCA 混合压缩,百万 token 上下文从「奢侈品」变「标配」;

•记忆架构创新:Engram 条件记忆引擎——存算解耦,把知识「书架」搬出 GPU;

•训练稳定性革命:mHC 让万亿参数深网络稳定收敛;

•原生多模态:V4.1-Flash 能「看」了,且读得快、写得准。

一句话总结:V4 时代,DeepSeek 把「百万上下文 + 强推理 + Agent + 视觉」全部普惠到开源。


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一、V4 预览版:百万上下文成为标配


2026-04-24,DeepSeek-V4 预览版上线并开源,两个版本:

版本
总参数
激活参数
定位
V4-Pro
1.6T
49B
旗舰:Agent 开源最强、世界知识领先、推理比肩顶级闭源
V4-Flash
284B
13B
经济:速度快、价格低,推理接近 Pro

•1M(百万)上下文成为 DeepSeek 所有官方服务的标配。

•Agent 能力:Agentic Coding 开源最强;内部员工实测「体验优于 Sonnet 4.5、交付质量接近 Opus 4.6 非思考模式」。

•世界知识:领先全部开源,仅稍逊 Gemini-3.1-Pro。

•推理:数学/STEM/竞赛代码超越全部开源,比肩顶级闭源。

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二、架构三大创新(V4 论文:arXiv:2606.19348)


2.1 CSA + HCA:注意力第三次革命

V2 的 MLA 压缩了缓存大小,V3.2 的 DSA 稀疏了计算范围,V4 再进一步——在 token 维度上压缩 KV,并把 DSA 集成进混合注意力:

机制
全称
做法
分工
CSA
Compressed Sparse Attention(压缩稀疏注意力)
连续 4 个 token 的 KV 合并为 1 个聚合单元,过滤局部冗余,再配合 Lightning Indexer 稀疏选择
管「近处细看」
HCA
Heavily Compressed Attention(重度压缩注意力)
远距离 token 做 128 倍高压缩二次聚合,只对「核心摘要」做全局注意力
管「远处宏观」

「长短结合」的效果(100 万 token 上下文):

•单 token 推理 FLOPs 降至 V3.2 的 27%;

•KV 缓存占用降至 10%;

•直观对比(同为 100 万字上下文):Llama3.1 需 274GB KV 缓存、GLM-5 需 60GB、DeepSeek-V4 仅 5.48GB。

💡 学习要点:注意力压缩的三级跳MLA(压缓存)→ DSA(压计算)→ CSA/HCA(token 维度压 KV + 分级注意力)。每一级都建立在上一级之上——本系列的「注意力做压缩」主线,至此封顶。

2.2 mHC:流形约束超连接(2026-01,arXiv:2512.24880)

•问题:参数量到万亿级,网络极深,传统残差连接会信号爆炸或消失,训练不稳。

•做法:信息混合的可学习矩阵强制投影到「双随机矩阵流形」(每行每列之和为 1),配合 Sinkhorn-Knopp 归一化——信息在前向/反向传播中既不爆炸也不消失。

•效果:信号增益从 3000 倍压到 1.6 倍以内;1.6T 模型训练收敛稳定性提升 3.2 倍,额外开销仅 6.7%。

•源流:在字节 Seed 的 Hyper-Connections(HC,ICLR 2025)基础上改进,解决 HC 的规模化瓶颈。

💡 学习要点:mHC 是「加深度」路线的钥匙本系列第 1 篇就提到 DeepSeek「加深度不加宽度」;到万亿参数,深度路线终于需要新的连接拓扑兜底——mHC 就是这套兜底。

2.3 Muon 优化器

引入 Muon 优化器:收敛更快、训练更稳定(结合 Hybrid Newton-Schulz 迭代等工程实现),进一步降低万亿参数训练难度。

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三、Engram 条件记忆引擎(2026-01,arXiv:2601.07372)


•思想:存算解耦,模拟海马体——GPU 显存是「书桌」,只放当前思考要用的知识;静态知识放「书架」(CPU 内存/SSD)。

•做法:N-gram 哈希 + 近似最近邻检索,实现 O(1) 级召回(tokenizer 压缩、多头哈希、上下文感知门控、多分支集成)。

•效果:Multi-Query NIAH 从 84.2% → 97.0%;静态知识查询快 100 倍、能耗降 90%。

💡 学习要点:记忆 ≠ 参数参数里存的「知识」也可以搬到外部存储,用时再取。Engram 把「学到的知识」和「正在用的知识」分开管理——这是长上下文普惠背后的存储革命。

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四、V4.1-Flash:原生多模态 + 更激进的压缩(2026-09-10)


4.1 定位

V4.1-Flash 是新架构家族的最小成员,原生多模态(视觉理解),设计目标:能力上限更高、推理更快、吞吐更大、可扩展。全新非对称模型结构。

4.2 三大关键设计

设计
全称
要点
CED
Causal Encoder-Decoder(因果编码器-解码器)
40 层主干拆成 20 层编码器 + 20 层解码器:prefill 只激活 8B/token、decode 激活 16B/token——读输入便宜、写输出精准(Agent 输入:输出可达 154:1)
CSA2
Compressed Sparse Attention 2
沿层维度跨层复用 KV 与索引(Full/Reindex/Reuse 三种模式,一层干活、多层抄作业)
FP4 缓存
FP4 KV Cache
全局 KV 缓存压到 890 字节/token(约为 V4-Flash 的 1/4),持久化缓存降至约 1/8

架构也集成了 mHC、Engram、DSpark,并支持 1M 上下文。

4.3 成绩(公开基准)

GPQA-Diamond 90.9、HLE 36.8、Codeforces Rating 3471、MathArena Apex 65.6、Terminal-Bench 2.1 90.6、DeepSWE v1.1 74.2、Chartography(视觉)78.9、BabyVision 89.6——纯文本与多模态 Agent 双强。

💡 学习要点:为 Agent 而生的不对称结构传统模型输入短输出长;Agent 恰恰相反(读几十万 token、输出几行补丁)。CED 的「prefill 便宜、decode 精确」就是为 Agent 工作负载量身定制——架构跟着使用场景走。

∞CONCLUSION

五、系列总结:DeepSeek 的进化逻辑(学习闭环)


至此,本系列 8 篇全部完成。回头看,DeepSeek 的两条主线早已贯通:

1参数做「加法」,激活做「减法」:MoE(V2 起)——总参量能大就大,激活量能省就省。

2注意力做「压缩」:MLA → DSA → CSA/HCA——KV 缓存与长上下文算力层层压缩。

3训练做「省钱」:FP8 + DualPipe + 无 aux-loss + Muon——前沿模型成本降两个数量级。

4推理做「强化」:GRPO 纯 RL 让模型自发「想」——推理是 RL 涌现的,不是 SFT 教出来的。

5能力做「多模态 + Agent」:V3.2 思考融入工具,V4.1 原生视觉——从「会说话」到「会做事、会看」。

回顾路径:初始版打地基(Scaling Law)→ Math 发明 GRPO → V2 架构转折(MLA+MoE)→ V2.5 整合加固 → V3 效率巅峰 → R1 推理突破 → V3.2 稀疏 + Agent → V4/V4.1 百万上下文 + 多模态。每一篇都是下一篇的伏笔。

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六、参考资料


•[官方] DeepSeek-V4 技术报告(arXiv:2606.19348):https://arxiv.org/abs/2606.19348

•[官方] V4 预览版发布说明(Pro/Flash 规格与成绩):https://api-docs.deepseek.com/zh-cn/news/news260424/

•[官方] V4.1-Flash 技术报告(arXiv:2609.19969,CED/CSA2/FP4/Engram):https://arxiv.org/abs/2609.19969

•[官方] Engram 论文(arXiv:2601.07372):https://arxiv.org/abs/2601.07372

•[官方] mHC 论文(arXiv:2512.24880):https://arxiv.org/abs/2512.24880

•[参考] 腾讯云《DeepSeek 大模型:从"效率颠覆者"到"规模追赶者"的架构演进》(CSA/HCA/Engram/mHC 数据):https://developer.cloud.tencent.cn/article/2749830

•[参考] CSDN《DeepSeek V4.1-Flash 为什么这么强?CED 与 CSA2 架构全拆解》:https://blog.csdn.net/h1773655323/article/details/165484315

•[参考] deepinsightai《DeepSeek V4 Is Here》(CSA+HCA/mHC/Muon 速览):https://deepinsightai.io/deepseek-v4/


整理:2026-10-01 月绡凝 · 依据官方技术报告与发布说明;个别三方文章数据以官方为准。本系列 8 篇至此完结,详见
README 总索引。




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