Training | | arXiv:2609.22870

Towards Full Pipeline FP8 Reinforcement Learning for LLMs

面向LLM的全流程FP8强化学习训练稳定性优化

🧭 FP8强化学习训练稳定性优化

University of Wisconsin–Madison · ByteDance Seed

Fanchao Chen, Ziheng Jiang, Ziyun Wei, Zheng Zhong, Du Li, Chi Zhang 等

揭示FP8全流程RL中量化噪声扭曲importance ratio导致训练崩溃,提出Calibrated Clipping动态校准剪切界

📌 工作参考价值

  • 若在电商搜索/推荐Agent或生成式推荐中用FP8做RL微调,除train-inference mismatch外,需重点监控entropy surge和输出乱码,这是重要性比被量化噪声扭曲的早期信号。
  • Calibrated Clipping可迁移:在低精度训练时,动态对齐FP8与BF16分布的低位分位数并重新平衡上界,能防止negative-advantage tokens梯度被错误零化,适合GRPO/DAPO等常见RL算法。
  • 对生成式推荐或Agent策略优化,FP8全流程加速价值大,但直接套用预训练FP8配置有风险;建议在RL阶段引入基于分位数的动态clipping机制,并监控importance ratio分布。
  • 若业务中同时使用多种FP8 scaling granularity,该方法在不同粒度上均有效,可作为通用稳定性补丁。

动机:RL已成为提升LLM推理与Agent能力的关键手段,FP8量化能显著加速训练,但全流程FP8 RL仍存在训练不稳定问题。现有工作多关注train-inference mismatch,本文发现即使修正该问题,训练中仍会出现熵激增和输出乱码。

方法关键点:问题根源在于复合FP8量化噪声会扭曲importance ratio,使负优势token被推离trust region,导致其梯度被错误置零,病理输出无法被惩罚并逐步累积。为此提出Calibrated Clipping,通过匹配低精度FP8与高精度BF16分布的低位clipping分位数,并相应重新平衡上界,动态校准FP8裁剪边界。

关键结果:在GRPO与DAPO算法、8B到32B模型规模、多种FP8 scaling粒度上验证,方法成功消除熵激增,恢复至与BF16基线相当的性能。