顶尖混合专家(MoE)模型对比概览

顶尖混合专家(MoE)模型对比概览

混合专家(MoE)技术已成为当下大语言模型规模化过程中最重要的设计选择之一。与为每个词元激活全部参数不同,MoE会通过路由机制将输入选择性分配给少量专家,在效率和超大模型容量之间取得平衡。这种架构转变让开发者能够构建参数量达千亿级的模型,同时将推理成本控制在合理范围内。

本文将从基础原理入手,梳理主流MoE模型的架构差异,并介绍实际使用这些模型的方法。

混合专家(MoE)技术简介

混合专家(MoE)是一种机器学习方法,它将AI模型拆分为多个子网络(即“专家”),每个专家专门处理输入数据的特定部分,协同完成目标任务。MoE通过一组专用模型配合门控机制,动态选择最合适的“专家网络”来处理每条输入。

MoE工作原理

1. 门控网络(路由器) 门控网络是MoE的核心,它决定每个输入词元应由哪些专家处理。路由器不会将每个词元发送给所有专家,而是选择性激活最相关的专家,同时保障效率和专业度。

2. MoE与稠密模型对比

混合专家(MoE) 通过路由器为每个词元选择少量专家子集进行处理,这种方式可以在实际计算成本可控的前提下,大幅扩展模型整体容量。不同专家擅长处理不同的输入模式,无需线性提升计算量就能在复杂任务上获得更优表现。

相比之下,稠密模型 会将每个词元发送给所有专家或层,设计简单但计算成本极高。二者的核心区别在于:MoE通过选择性激活提升效率,而稠密模型需要对每条输入执行全量激活。

Sparse MoE

MoE

Dense MoE

Dense

参考:A Survey on Mixure of Experts in Large Language Model. (Available: https://arxiv.org/abs/2407.06204)

MoE的核心优势

凭借独特优势,MoE已成为前沿AI系统的主流设计选择:

  • 可控计算成本下的超大容量:稀疏MoE允许模型大幅提升参数量,而无需同步提升计算需求。该设计遵循条件计算原则,仅在需要时分配资源,使得在相同计算成本下,可以训练出容量远大于稠密模型的版本。
  • 专家专业化:不同专家天然擅长处理不同的模式或任务,能提升各类输入下的表现,为大规模大语言模型赋予更丰富的功能。
  • 训练与推理效率更高:稀疏MoE每个词元仅激活少量专家,大幅降低了稠密模型的重度开销,提升了大规模训练集群的资源利用率。
  • 适配实际部署场景:稀疏MoE在多机组成的高吞吐量环境中表现尤为突出,在固定计算预算下能获得更优的效果。稠密模型仍适合低吞吐量场景或显存极受限的环境,其简单性更适合小规模部署。
  • 路由策略灵活:通过top-1、top-2等门控路由策略,稀疏MoE能在计算效率和表达能力之间取得平衡,适配不同的工作负载和扩展需求。

凭借这些优势,MoE被广泛应用于前沿大语言模型并不意外。下一节我们将介绍2025年最具影响力的几款MoE模型,探索它们如何落地该架构并从中获益。

2025年前沿MoE模型

开源MoE模型概览:架构深度解析

模型 总参数量 激活参数量 专家池规模 每词元激活专家数
GPT OSS 120B 116.8B with 36 Layers 5.1B 128 4
GPT OSS 20B 20.9B with 24 Layers 3.6B 32 4
DeepSeek V3.1 671B 37B 256 Routed + 1 Shared 8
GLM 4.5 335B 32B 160 8
Kimi K2 0905 1T with 61 Layers 32B 384 Routed + 1 Shared 8
Qwen3 Coder 480B with 62 Layers 35B 160 8
Llama 4 Scout 109B 17B 16 Not Specified

各模型通过架构设计体现了不同的侧重点:

  • DeepSeek V3.1Kimi K2 0905 采用超大规模的专家池,每个词元激活多个专家,该设计最大化了专业化程度,在复杂推理和多步任务上表现突出。
  • 相比之下,GPT-OSS 120B 采用了更均衡的方案,结合中等规模的专家池和适中的激活量,适合对稳定性和规模都有要求的企业级应用场景。
  • GPT-OSS 20B 采用更轻量的配置,专家数量更少,针对延迟和成本效率优先的场景优化,适合实时聊天机器人或资源受限的部署环境。
  • Qwen3 Coder 针对代码类任务优化,采用均衡的MoE配置,结合强大的推理能力和高效的激活机制,为开发者类应用提供稳定的性能表现。
  • Llama 4 Scout 采用紧凑的MoE设计,专家池规模小、激活负载低,是低延迟或边缘端应用的实用选择。

这些差异说明MoE配置可以根据不同的部署目标灵活调整,覆盖从研究级探索、高级智能体系统到轻量级生产推理的全场景需求。

但不变的是对可靠计算基础设施的需求。运行参数量达数十亿甚至万亿级的模型,不仅需要强大的GPU,还需要高带宽互联和优化的流水线。对大多数团队而言,这促使他们优先选择云GPU实例和托管API服务——这类服务无需维护本地集群,同时还能提供前沿的MoE能力。

如何获取顶尖MoE模型?

本地部署

模型 显存(约) 量化方式 推荐硬件
GPT OSS 120B 80 GB MXFP4 H100 x1
GPT OSS 20B 16 GB MXFP4 RTX 4090 x1
DeepSeek V3.1 1.34 TB 16-bit H200 8-card cluster
GLM 4.5 717 GB 16-bit H100 x 16 / H200 x 8
Kimi K2 0905 2.05 TB 16-bit H100/A100 80GB (x32)
Qwen3 Coder 290 GB Q4_K_M A6000 x2
Llama 4 Scout 17B 216 GB Int4 H100 x1

虽然顶尖MoE模型可以本地部署,但需要大规模的GPU资源,Novita AI提供优化后的云GPU,省去了管理高成本基础设施的复杂度。如需探索灵活的方案、找到适配您工作负载的套餐,请访问我们的*定价页*。

API集成

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Model Library 1

Model Library 2

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步骤2:选择模型 浏览可用选项,选择适配您需求的模型。

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步骤3:开启免费试用 开启免费试用,探索所选模型的能力。

步骤4:获取API密钥 为了完成API身份验证,我们将为您提供新的API密钥。进入“设置”页面,即可按照图示复制API密钥。

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步骤5:安装API SDK 使用对应编程语言的包管理器安装API SDK。

点击此处查看详细教程。

常见问题

什么是混合专家(MoE)模型? MoE是一种神经网络架构,包含大量“专家”模块,但每条输入仅会激活其中一小部分。这种设计可以在计算成本不成比例增长的前提下,提升模型总容量。

MoE模型和稠密模型有什么区别? 稠密模型会对每条输入激活全部参数,而MoE模型每个词元仅选择性激活少量专家,在大规模场景下计算效率更高。

什么是路由专家和共享专家? 路由专家由路由器为每个词元动态选择,而共享专家始终作为备用选项存在,用于保障路由的稳定性和公平性。

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