Bỏ qua tới nội dung chính
OpenArchLabOpen Architecture — From Models to Systems

Giới thiệu khóa học

LLM Foundations: các khối tạo nên một mô hình ngôn ngữ lớn và cách chọn bài để đọc

Một mô hình ngôn ngữ lớn (LLM, large language model) là chương trình đọc một dãy token và đoán token kế tiếp. Token là một mảnh văn bản nhỏ, như một từ hay một phần của từ, đã được đổi thành số. Các LLM hiện nay thường được ghép từ một số khối quen thuộc: các lớp Transformer (mạng xếp chồng nhiều lớp giống nhau), attention (cách mỗi token lấy thông tin từ các token trước nó), mạng truyền thẳng, mã hóa vị trí và chuẩn hóa.

Khóa này dạy từng khối đó và các biến thể của nó qua 34 bài học. Bạn cần nó trước khi sang LLM Training (huấn luyện) hay Inference Engineering (phục vụ), vì hai khóa đó đều xếp LLM Foundations làm phần đọc trước. Bản đồ kiến thức ở trang này cho biết bài nào thuộc nhóm nào để bạn không bị lạc.

Khóa học gồm

  • Cấu trúc tổng thể và mạng truyền thẳng: encoder-only (đọc cả đầu vào theo hai chiều để tạo biểu diễn), decoder-only (chỉ nhìn các token trước để sinh token kế tiếp), encoder–decoder, text-only so với multimodal; mạng Dense (mọi token đi qua cùng một mạng) và cách tính độ sâu, chiều rộng, số tham số.
  • Attention và cách truy cập ngữ cảnh: MHA (multi-head attention, mỗi head có key và value riêng), MQA (multi-query, mọi head dùng chung một bộ key và value), GQA (grouped-query, chia sẻ theo nhóm), MLA (nén key và value thành một vector nhỏ), cùng attention cục bộ, attention thưa và attention nén lịch sử.
  • Vị trí và độ ổn định của tín hiệu: RoPE (mã hóa vị trí bằng phép xoay), các kiểu normalization (chuẩn hóa biên độ vector) và residual (đường tắt cộng đầu vào của một khối vào đầu ra của nó).
  • Hồi quy và chuyên gia: state space như Mamba (truyền thông tin bằng một trạng thái được cập nhật dần), hybrid (trộn attention với hồi quy) và MoE (Mixture of Experts: nhiều mạng chuyên gia, mỗi token chỉ đi qua vài mạng).
  • Mục tiêu huấn luyện và cơ chế sinh ở mức khái niệm (dự đoán token kế tiếp, multi-token prediction: dự đoán nhiều token một lúc, text diffusion: sinh văn bản bằng cách khử nhiễu dần cả một đoạn), cùng bản đồ chỉ sang bài của hai khóa tiếp theo.

Học xong, bạn có thể

  • Nêu thứ tự các khối trong một lớp Transformer, và mỗi khối nhận gì, đổi gì, đưa ra gì.
  • Phân biệt encoder-only, decoder-only và encoder–decoder, và giải thích vì sao các mô hình sinh văn bản thường là decoder-only: mặt nạ nhân quả khiến mỗi vị trí chỉ nhìn các vị trí trước.
  • So sánh MHA, MQA, GQA và MLA ở một điểm cụ thể: mỗi token phải lưu bao nhiêu key và value (KV cache) để dùng lại.
  • Nói MoE khác Dense ở đâu: tổng số tham số lớn, nhưng mỗi token chỉ dùng một phần (tham số active).
  • Dùng bản đồ để tự chọn bài tiếp theo và biết bài nào nằm ở khóa khác.

Phạm vi: khóa này chỉ dạy cấu trúc của mô hình và nhắc tới mục tiêu huấn luyện ở mức khái niệm; cách huấn luyện nằm ở LLM Training (Text), còn cách phục vụ và tối ưu suy luận nằm ở Inference Engineering. Kiến trúc đa phương thức được giới thiệu ở bài Text-only / multimodal; từng mô hình cụ thể được mổ xẻ ở DeepSeek-V4.1-Flash, Qwen-Image-2.1 và Qwen3-Omni, nhưng chỉ về kiến trúc và suy luận.

Cách đọc bản đồ kiến thức

  1. Nhìn cấu trúc trước: bản đồ có 6 domain, mỗi domain là một khối lớn mang một chữ cái từ A đến F và một tên chuyên môn, ví dụ A là Model & numerical foundations, E là Training Architecture.
  2. Tìm domain E. Tên tiếng Anh dễ gây hiểu nhầm: thực chất đây là cách thiết kế cấu trúc mô hình, và là nơi nằm phần lớn bài của khóa này, chia thành 7 nhóm đánh số 01 đến 07.
  3. Mỗi ô là một năng lực (capability). Dòng đậm là tên, dòng nhỏ liệt kê khái niệm bài dạy, mũi tên ↗ nghĩa là bấm để mở bài. Ví dụ ô Decoder-only có dòng nhỏ Causal mask · sinh token · Llama.
  4. Các ô trong cùng một nhóm là chủ đề song song hoặc lựa chọn thay thế (như MHA, MQA, GQA, MLA), không phải các bước chạy nối tiếp. Nếu mới bắt đầu, đọc Decoder-only, rồi Các biến thể attention, rồi Dense, trước khi sang MoE hay hybrid.
  5. Dùng ô tìm kiếm phía trên bản đồ: gõ một từ khóa như GQA, MoE hay LoRA thì các ô không khớp mờ đi và bộ đếm cho biết có bao nhiêu mục phù hợp; bấm Xóa để bỏ lọc. Ô tìm kiếm bỏ qua dấu tiếng Việt.

Phần lớn ô thuộc domain A đến D mở bài ở Inference Engineering, còn ô thuộc domain F mở bài ở LLM Training (Text); đó là bình thường vì bản đồ dùng chung cho cả lộ trình. Phần cuối bản đồ có Dependency path (Foundations → Serving → Specialize → Production) gợi ý thứ tự đi tiếp sau khi xong nền tảng.

Inference Systems path · scheduler → state → serving

A + B + DEngine / runtime / service

Accelerator Enablement path · operators → code → chip

A + C + DBackend / kernel library

Chọn capability để đọc sâu · Fine-tuning ↗ Distillation ↗

70 capability entries

Domains xác định vùng chuyên môn · Capabilities thể hiện điều cần hiểu và thực hiện

L0–L4 ↔ architecture layers
A

Model & numerical foundations

Hiểu đúng compute và state

L2 · L3
B

Serving & runtime systems

Điều phối request dưới SLO

L1 · L2 · L3
C

GPU & AI compiler engineering

Tối ưu đường thực thi trên chip

L3 · L4
D

Distributed infrastructure

Scale model và serving capacity

L0 · L4
E

Training Architecture

Thiết kế cấu trúc, đường thông tin và kích thước model trước khi học trọng số.

Model design → training → inference

Các trục kiến trúc có thể kết hợp: decoder-only + Dense + attention + văn bản là cấu hình của demo. MoE, hybrid và đa phương thức mô tả những lựa chọn ở các trục khác nhau.

Dataset và mục tiêu huấn luyện không tự đổi kiến trúc. Các nhóm bên dưới phân loại theo kiến thức cần học. Chọn capability để xem định nghĩa, data flow, giải pháp, profiling và ví dụ có nguồn.

01 · Cấu trúc mô hình & biểu diễn

02 · Mạng truyền thẳng & tham số

03 · Attention & truy cập ngữ cảnh

04 · Vị trí & ổn định tín hiệu

05 · Hồi quy & bộ nhớ

06 · Chuyên gia & định tuyến

07 · Mục tiêu & cơ chế sinh

TÀI LIỆU TRA CỨU

Báo cáo audit coverage ↗ · Các mốc thời gian và nguồn được ghi trong tài liệu tra cứu.

NỐI VÀO TAB 3

Trong demo, wf-forward khởi tạo trọng số lần đầu; cả simple và dialogue vẫn là decoder-only Dense. Domain này giải thích các lựa chọn khác, không thêm model architecture mới vào Python runner.

F

Training Methods & Model Adaptation

Fine-tuning, distillation và các cách tiếp tục học · áp dụng trên kiến trúc đã chọn.

Checkpoint → tín hiệu học → cập nhật → đánh giá

Kiến trúc khác phương pháp học: Dense hoặc MoE mô tả model; fine-tuning nói model được học tiếp; distillation nói tín hiệu học đến từ teacher. Một student Dense có thể được fine-tune bằng dữ liệu teacher MoE.

Mỗi mục có định nghĩa theo vai trò, data flow, giải pháp, profiling và ví dụ. Hai dạng distillation được tách rõ: học phân phối logits và học câu trả lời teacher.

MỘT LUỒNG CÓ THỂ VỪA DISTILLATION VỪA FINE-TUNING

Luồng trên minh họa response distillation. Logit distillation dùng phân phối dự đoán của teacher trong loss. Chuỗi wf-* của Atlas train một model nhỏ từ đầu. Tab 3 có thêm lab đồ chơi cho SFT, LoRA (kèm minh họa low-bit đơn giản), distillation và preference training trên decoder một lớp mức ký tự; Atlas chưa fine-tune hay distill checkpoint lớn.

ENGINEERING FOUNDATION · Áp dụng cho mọi domain
DEPENDENCY PATH · Chọn một trục sâu sau khi có nền tảng chung
01 → FOUNDATIONSModel + tensor + KVĐọc execution graph và ước lượng compute/memory.
02 → SERVINGScheduler + SLO + cacheChạy engine và benchmark workload đại diện.
03 → SPECIALIZESystems hoặc acceleratorProfile, tối ưu bottleneck, kiểm tra chất lượng.
04 → PRODUCTIONDistributed + operationsScale, canary, failure handling và economics.

Portfolio cho Inference Systems

Engine benchmark → latency breakdown → thử batching/KV policy → báo goodput và cost dưới cùng SLO. Kèm workload, config và failure/cancellation behavior.

Portfolio cho Accelerator Enablement

Reference operator → kernel/backend → correctness theo shape/dtype → profile → integration vào engine. Báo gain end-to-end cùng coverage và giới hạn hardware.

Nguồn công khai & phạm vi kiến trúc

Framework tổng hợp cơ chế từ tài liệu dưới đây. Hình thể hiện quan hệ chức năng, không khẳng định một implementation duy nhất. Các tối ưu là lựa chọn cần benchmark theo workload.

Open Architecture — From Models to Systems OpenArchLab
Danh sách bài học (34)
  1. Mô hình nhiều chuyên gia và việc gửi token tới expert
  2. Training Architecture · chọn cấu trúc trước khi huấn luyện
  3. Encoder-only · đọc toàn bộ đầu vào để tạo biểu diễn
  4. Decoder-only · học và sinh token kế tiếp
  5. Encoder–decoder · đọc chuỗi nguồn rồi tạo chuỗi đích
  6. Dense · mọi token dùng cùng mạng truyền thẳng trong một lớp
  7. Attention · cách token lấy thông tin từ ngữ cảnh
  8. Recurrent / State Space · truyền thông tin bằng trạng thái cập nhật
  9. Hybrid · kết hợp nhiều cơ chế truyền thông tin trong một model
  10. Text-only / multimodal · kiến trúc theo loại dữ liệu
  11. Độ sâu, chiều rộng và số tham số · thiết kế kích thước model
  12. Kiến trúc và mục tiêu huấn luyện · hai quyết định khác nhau
  13. MLA · latent KV, decoupled RoPE và matrix absorption
  14. Normalization · Pre, Post, Sandwich và QK-Norm
  15. Vị trí · RoPE, partial RoPE, NoPE và YaRN
  16. Local / global attention · lịch layer và ngân sách cache
  17. Attention gates & sinks · ba cơ chế khác nhau
  18. GDN, KDA và Mamba-2 · cập nhật state trong hybrid
  19. Sparse attention · DSA và MSA chọn vị trí
  20. Multi-token prediction · training heads và speculative decode
  21. Thiết kế MoE · granular experts, shared và lịch layer
  22. Latent MoE · chạy experts trong không gian nhỏ hơn
  23. Model nhỏ · PLE, MatFormer và effective parameters
  24. Compressed attention · CSA / HCA và hai trục nén
  25. Residual mới · mHC và Attention Residuals
  26. Causal encoder–decoder · kiến trúc DeepSeek-V4.1
  27. Engram · conditional memory và lookup tables
  28. Text diffusion · canvas, denoising và causal memory
  29. Đọc bảng kiến trúc · model families và các thay đổi nhỏ
  30. Cập nhật đến 08/10/2026 · bằng chứng và giới hạn
  31. GQA · Grouped-Query Attention, chia sẻ đầu KV và ngân sách cache
  32. MHA · Multi-Head Attention, độc lập đầu Q/K/V và chi phí KV cache
  33. MQA · Multi-Query Attention, một đầu KV dùng chung và giới hạn Tensor Parallel
  34. Causal mask · mặt nạ nhân quả tam giác dưới và tính bất biến quá khứ