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SemiAnalysis:稀疏注意力没有消除内存瓶颈

来源 SemiAnalysis2026 年 9 月 28 日
本篇要点
  1. 稀疏注意力只减少每次 SDPA 读取的 KV 条目,top-k 筛选仍需要全上下文可访问;HiSparse 把未命中 KV 从 HBM 调入 DRAM,容量瓶颈是转移而非消失。
  2. B200 并发从 8 升到 16 时,HBM 复用占比从 90.3% 降至 54.8%,主机缓存从 6.0% 升至 40.3%,总命中率仍超过 95%,DRAM 承担了更多长上下文复用。
  3. 150 tok/s 下的最低成本取决于首 token 门槛:2 秒上限时 MI355X ATOM 约 0.0607 美元/百万 token,10 秒上限时 GB300 约 0.0451 美元,成本结论不能脱离时延条件。
标题问 DRAM TAM,正文先否掉一个直觉

稀疏注意力确实减少了注意力计算当下的读取量,但并不代表 KV Cache 可以不存。报告最重要的变化是内存层级被重新分工:HBM 留最热数据,主机 DRAM 接住更大的长上下文,存储引擎决定怎么在两者之间搬运。报告没有给出可直接转成市场规模的 DRAM/NAND 金额,因此本篇也不自行外推 TAM。

01

稀疏注意力省带宽,不直接省容量

top-k 减少本次计算读取,但筛选过程仍要找到全部历史

密集注意力会让每个新 token 读取大量历史 KV Cache。DeepSeek Sparse Attention 先用轻量索引器为历史 token 打分,再只让核心注意力读取 top-k。这会减少 SDPA 环节的访存量。

问题是,top-k 选中谁之前,系统仍需要让全上下文处于可访问状态。所以注意力计算可以稀疏,KV Cache 的总容量需求不会按同一比例消失。

环节稀疏后变化没有自动解决的问题
top-k 索引用低维 query/key 为历史 token 打分仍要访问全文索引状态
SDPA 读取只读取选中的 top-k KV未选中 KV 仍要被保留
系统容量HBM 可只保留热数据冷数据转到 DRAM/NAND,并非删除
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