Transformers achieve strong performance across modalities but are bottlenecked by the quadratic cost of attention. Sparse attention can reduce this cost, but effective sparsity must preserve useful long-range communication and map well to GPU hardware. We introduce INTRA--Interleaved Non-contiguous Token spaRse Attention--a hardware-aware static sparse attention design based on a relay-communication view under Computational Query Set (CQS) constraints. Rather than directly covering all token-to-token interactions within each sparse layer, INTRA uses complementary sparse groups to provide short mediated communication paths across layers. Scatter forms relay groups that sample broadly across local neighborhoods, while Gather reconnects these groups in subsequent layers. Under a partition model, this structure guides CQS-compatible sparse patterns with global reachability. Our CQS-aware FlashAttention-style kernel computes structured indices at runtime, loads selected non-contiguous tokens, and packs them densely for computation. On an A100, INTRA achieves a $1.53\times$ speedup in $2K$ FLUX.1-dev generation, with better measured image quality than evaluated CLEAR configurations after LoRA self-distillation. On LLaMA-3.1-8B, it improves long-context prefill efficiency with strong teacher-forced retrieval performance under matched LoRA adaptation. Attention-only benchmarks further show up to $8.4\times$ and $10.4\times$ speedups over MoBA and density-constrained NSA, respectively.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
38+阅读 · 2021年5月15日
Transformer模型-深度学习自然语言处理,17页ppt
专知会员服务
108+阅读 · 2020年8月30日
专知会员服务
16+阅读 · 2020年7月27日
一文读懂Attention机制
机器学习与推荐算法
63+阅读 · 2020年6月9日
白话attention综述(上)
AINLP
12+阅读 · 2019年12月14日
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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
Arxiv
0+阅读 · 9月7日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
6+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
12+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
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