Modern RL post-training methods such as GRPO and DAPO train on N response sequences of R tokens sampled from a shared prompt of P tokens, but standard FlashAttention replicates all P prompt tokens N times across both forward and backward passes -- duplicating compute and memory on identical hidden states. In large-rollout, long-context RL training (N>=16, P>=8K), this redundancy dominates the policy update cost. We observe that in decoder-only models, causal masking makes prompt representations invariant across sequences at every layer, so all per-token operations (norms, projections, MLP) and attention can process the prompt once -- a property not yet exploited at the kernel level for training. We propose DualKV, the first FlashAttention kernel variant that eliminates shared-prompt replication during RL training, via (1) fused CUDA forward and backward kernels that iterate over two disjoint KV regions -- shared context and per-sequence response -- in a single kernel launch, and (2) a data-pipeline redesign in veRL that repacks N(P+R) tokens into P+NR tokens per micro-batch, extending the token reduction from attention to the entire model by a factor rho = N(P+R)/(P+NR). DualKV is mathematically equivalent to standard attention and introduces no approximation. On Qwen3-8B GRPO training with 8xH100 GPUs (N=32, 8K-context), DualKV achieves 1.63--2.09x policy-update speedup, enables 2x larger micro-batches, and raises MFU from 36% to 76%. Similar gains hold for DAPO (2.47x speedup, 77% MFU). At 30B MoE scale on 16xH100, DualKV achieves 3.82x policy-update and 3.38x end-to-end step speedup over FlashAttention (which requires 4-way Ulysses sequence parallelism to avoid OOM). DualKV also extends to hybrid sliding/global attention with head dimension 512 (which FA2 does not support) and integrates with Ulysses sequence parallelism, demonstrated on Gemma-4-31B GRPO at 64K context.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
李宏毅-201806-中文-Deep Reinforcement Learning精品课程分享
深度学习与NLP
15+阅读 · 2018年6月20日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
14+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
5+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
7+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
4+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员