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Gemma 4 技术报告:开源模型怎么用「小参数 + 会思考 + 省内存」硬碰大模型

Google DeepMind 的 Gemma 4 报告不是一张功能清单。它真正要证明的是:不必上万亿 MoE,也能在人类偏好和 STEM 上靠近前沿,同时还能塞进端侧。
⬡ 报告核心(先读这一段)

Gemma 4 的主线只有一句话:用三套工程把「能力」和「成本」同时往有利方向拧。

第一套抬智能:思考模式(先推理再回答)。第二套压成本:本地/全局注意力配比、p-RoPE、KV 共享、K=V、QAT 量化、MTP 投机解码。第三套扩模态:原生图文声,并给 12B 一条「不要独立编码器」的统一架构。下面所有型号、表格、Arena 名次,都是在给这句话提供证据。

01 抬智能

思考模式

数学、代码、STEM 大涨的主要发动机;默认评测几乎都开着它。

02 压成本

长上下文 + 量化 + 投机解码

上下文拉长时 KV 别爆;31B 从约 64GB 收到约 19GB;解码还能加速。

03 扩模态

原生多模态 + 12B 统一体

多数尺寸用冻结编码器;12B 直接吞图块和音频切片,少两坨大权重。

60 秒速览
  • 家族:E2B(有效 2.3B)、E4B(有效 4.5B)、12B、26B-A4B MoE(约 4B 激活)、31B 稠密。Apache 2.0。
  • Arena Text(2026-06-19):31B Elo 1451,报告称开源稠密第一;旁边更高名次多为数百 B~T 级 MoE。
  • 相对 Gemma 3 27B:STEM/代码断层很大,但表中 4 代默认 thinking、3 代 27B 多处 non-thinking,不能当纯架构胜利解读。
  • 端侧叙事:E2B 多项摸近 27B 量级能力(官方口径),音频编码器磁盘 390MB→87MB。
据 arXiv:2607.02770《Gemma 4 Technical Report》整理。数字均为官方自报。本页交互用于讲机制,不替代 PDF 原文表格。
01

它在回应开源圈的哪道题

2026 年开源榜常被超大 MoE 占据。Gemma 4 选的是另一条:稠密中小尺寸 + 会思考 + 部署友好。

读这份报告,如果只记「又出了 31B」,会漏掉它真正想争的位置。当时 Arena 前列的开源模型,大量是 300B、700B、1T、甚至 1.6T 总参的 MoE。Gemma 把故事改成:

问题大模型很强,但本地/企业私有部署装不下、跑不起
旧开源答法继续堆总参数,或接受明显弱一档
Gemma 4 答法思考抬分 + 架构省 KV/省权重 + 全尺寸覆盖端到云

所以报告的「核心证据」不是某一个单点 SOTA,而是组合拳:31B 稠密能和更大 MoE 同台(人类偏好);小模型还能端侧(内存表 + 音频编码器体积);长上下文不靠蛮力堆 KV(RULER / LOFT)。

HOW THE THREE LINES LOCK 思考模式 AIME / 代码 / GPQA 抬「做题与推理」 效率栈 KV / QAT / MTP 压「显存与延迟」 原生多模态 图 + 声 + 12B 统一 扩「能吃的输入」 结果:小尺寸也能争人类偏好 + STEM + 长上下文
三条线不是并列广告位:思考负责分数,效率负责装得下跑得动,多模态负责输入形态。缺一条,故事就不完整。
02

先选一个尺寸,看它被设计成谁

点下面五个型号。同一家族,分工差得很远。

E2B:端侧入门,有效约 2.3B

用 per-layer embeddings(和 Gemma 3n 一脉),总参数更大,但「有效」算 2.3B。自带 150M 视觉 + 305M 音频编码器。报告拿它和 Gemma 3 27B 比,主张「参数少约一个数量级,多项接近」。

0.8 GB量化后权重量级(32k 文本,Table 3)
4:1本地/全局注意力(比大家的 5:1 更省)
AIME 37.5仍远高于 G3 27B 的 20.8(但双方思考口径不同)
76MMTP 草稿头,专为投机解码

E4B:端侧主力,有效约 4.5B

同样走小编码器 + 激进量化。视觉评测上,报告写它在所列项目上全面不低于 Gemma 3 27B(如 MMMU Pro 52.6 vs 49.7,MATH-Vision 59.5 vs 46.0)。长上下文多项也已压过 27B。

2.3 GB量化后权重量级(Table 3)
128k RULER 86.6G3 27B 同项 66.0
音频 87MB量化编码器磁盘,相对 3n 390MB
CoVoST +10%相对同档 3n 的翻译相对提升(官方)

12B:报告里的架构实验品(也是正式型号)