淘宝闪购-爆品团精排的Scaling Up迭代实践

淘宝闪购爆品团排序模型告别“堆模块”时代，全面升级至Token-Based架构，实现模型规模与效果的双重突破。
核心内容：
1. 传统DLRM架构的痛点与重构必要性
2. RankMixer统一主干与关键结构消融实践
3. 多期迭代的规模扩展与稳定线上收益

阿里妹导读

文章内容基于作者个人技术实践与独立思考，旨在分享经验，仅代表个人观点。

淘宝闪购爆品团业务排序模型过去很长一段时间更像是在“堆模块”：遇到一个问题，就补一个结构。短期看，这种方式能持续拿收益，但当模型越做越大，结构碎片化、计算不够稠密、调参成本高等问题会越来越明显。

这次爆品团排序模型升级，核心不是再增加一个局部模块，而是把主干从传统 DLRM 架构切到 Token-Based 的 RankMixer 架构。围绕这条主线，我们系统做了负采样、多任务学习、序列建模、Tokenization、FFN、MoE 和 Task Tower 等结构消融。

多期迭代后，模型规模从 85M 扩展到 107M，再到 243M，并在爆品团频道页取得了稳定线上收益。

先说结论

这次迭代里，比较明确的结论有几条。

旧模型的问题不是单个模块失效，而是整体结构碎片化。 RankMixer 将特征组织成 Token 后，可以用统一 Token-Mixing 主干承接高阶交互。

随机负采样并不适合当前样本分布。 保留全量负样本并做 Loss 加权更稳。

GradNorm 能缓解多任务学习节奏不一致。 但训练计算量也会明显增加。

Tokenization 不一定越复杂越好。 Pad-Split 效果接近 Group-wise，且实现更简单。

在当前 16 Token 配置下，Dense FFN 仍是更稳的主线。 Sparse MoE 在当前 16 Token 设定下没有超过 Dense。

Flat Concat 更利于 Tower Scaling。 MMCN 是当前收益最明显的 Tower 结构。

1. 为什么要重构排序模型

近年来，NLP 领域通过 Scaling Law 确立了“大规模参数 + 稠密计算架构”的技术路线。相比之下，搜推广排序模型中仍有不少系统沿用 DLRM 类范式：稀疏特征、人工交叉、多个异构模块层层叠加。

爆品团线上旧排序模型也是类似路径。Embedding 和 Sequence 层之后，模型继续串联 EPNet、多层 PLE、Task Specific Net、Task Bias Net、ResFlow Tower 等模块。这里的 ResFlow 是组内提出的一种多任务交互结构，核心思想是在不同任务 Tower 的每一层之间传递残差信息，让 CTR、Item CTCVR、Shop CTCVR 等任务在逐层建模时保持信息流动，而不是只在底层共享或在最后独立预测。

这些模块各自解决过局部问题，但放在一起之后，系统开始呈现几个长期成本。

结构碎片化。 多个异构模块堆叠，缺少统一计算范式。

计算冗余。 不同模块之间存在重复的特征交互计算。

维护成本高。 模块多、联合调优困难。

扩展性差。 很难只靠增加层数或维度完成 Scaling Up。

所以，这次重构的目标不是“继续补模块”，而是把主干换成更适合规模化的统一结构。

2. 新架构：把特征组织成 Token

新模型保留原有 Embedding 和 Sequence 部分，将序列和非序列特征聚合后的表示 concat，再切割成指定维度的 Token。之后，Token 进入多层 RankMixer，最后接 3 个独立任务的 Task Tower，也就是 MMCN，分别预测 CTR、Item CTCVR 和 Shop CTCVR。

可以把这次升级理解成：

RankMixer Block 主要由两个部分组成。

Token Mixer 负责不同 Token 之间的信息混合。

PerToken FFN 负责每个 Token 内部的非线性变换。

下面这张图展开到 Block 内部：Token Mixer 负责跨 Token 混合，PerToken FFN 负责每个 Token 内部的非线性变换。后续实验也围绕一个问题展开：哪些结构值得作为主线继续放大，哪些只是局部有效，哪些在当前规模下还不适合。

3. 结构消融：哪些选择真正有效

结构消融部分按决策顺序展开：数据怎么用，多任务怎么训，Token 怎么切，主干怎么放大，Tower 怎么接。

3.1 负采样：

随机采样不如全量负样本 + Loss 加权

爆品团业务正负样本极度悬殊，尤其是 CTCVR 目标。初期尝试过随机负采样，负样本采样比例为 0.1，但 AUC 明显下降。

最终采用的方案是保留全量负样本，并配合 Loss 加权，也就是正样本加权、负样本降权，最终 AUC 提升约 0.1%。

随机采样的问题在于，它容易丢失与正样本相似的难负样本，影响排序边界学习；同时也会改变训练集正负比例，破坏真实分布，影响概率校准。

Loss 加权的优势则是：保留足够多的负样本，让模型继续接触 Hard Negatives；同时在不破坏样本分布的前提下，平衡正负样本梯度贡献。

对于以 AUC 为核心指标的排序任务，负样本不是简单噪声。与其粗暴采样，不如保留信息，再用 Loss 权重调节梯度。

3.2 多任务学习：

GradNorm 收益明确，但训练更贵

爆品团频道页同时优化 Shop CTCVR、Item CTR 和 Item CTCVR。多任务学习的难点不只是“多几个 Loss”，而是不同目标的数据密度和收敛速度都不一样。

转化数据稀疏。 模型学习的是 CTCVR，线上再用 CTCVR / CTR 得到 CVR，pCVR 没有直接梯度监督，数值稳定性也更敏感。

多任务梯度存在竞争。 各任务收敛节奏不一致，固定 Loss 权重很难兼顾所有目标。

我们尝试了 ESMM 约束和 GradNorm。

ESMM 约束 通过 PCTCVR = PCTR × PCVR 直接学习 CVR，带来 CTCVR AUC +0.2%，但 CTR AUC -0.4%。

GradNorm 通过动态调整 Loss 权重来平衡任务学习速率，CTCVR 持平，CTR AUC +0.7%。

ESMM 的问题是 CTCVR 梯度会反向传播到 CTR Tower，改变 CTR 特征表示，使 CTR 学到的特征混入 CTCVR 目标。

因此，这里最终更偏向 GradNorm：它不改变模型结构，主要通过动态权重缓解任务学习节奏不一致的问题。它的收益比较明确，但代价也明确，训练 GFLOPs 约翻倍。

3.3 序列层：

轻量改造有效，重替换未必收益

当前模型仍是两段式结构：先做序列建模，再将序列输出合入非序列 Token 中继续建模。

我们尝试用其他结构替代原 MHA 和 EAT Based Target Attention。

HSTU 使用 QKVU 无 Softmax 的类 Transformer 结构，AUC -0.44%。

Gated Attention 在 MHA 和 ETA 后增加 Gated Attention，AUC +0.06%。

STCA 堆叠多层 Cross Attention，AUC -0.32%。

这组实验说明，序列层不是换得越新越好。在当前实验中，收益最稳的是在原 Attention 后增加 Gated Attention。

3.4 Tokenization：

Pad-Split 是简单有效的选择

Tokenization 决定了特征如何进入 RankMixer，也会影响信息损失、参数量和收敛难度。

Auto-Split 是 block → allconcat → MLP → split → token，理论上可以学习最优投影，但大矩阵难学，效果最差。

Group-wise 是 block → proj → token，每个 Token 语义更清晰，但存在信息损失和参数冗余。

Pad-Split 是 block → allconcat → padding → split → token，优势是零信息损失，也不需要额外投影矩阵。

均衡 Group-wise 会先合并为约 10 个大 block 再投影，可以缓解 block 不均衡，但仍然依赖人工划分。

实验结论很直接：Auto-Split 最差，Pad-Split 基本持平两类 Group-wise，差异在万分位量级。考虑实现复杂度，我们选择 Pad-Split 做后续迭代。

Pad-Split 能奏效，原因在于 RankMixer 的核心是 Token-Mixing。初始 Token 的语义边界不是唯一关键，Mixer 后续可以继续打乱、重组并学习有效组合。

Token 切割粒度也会影响效果。原始 allconcat padding 后维度为 5120，我们比较了 32 × 160 和 16 × 320。结论是适当增大 Token Dim、减少 Token 数量效果更好，AUC +0.14%。这里收益大概率来自 PerToken-AFFN 参数量和计算量的 Scaling Up。

3.5 RankMixer 层数：

4 层收益显著，6 层边际下降

RankMixer 层数是 Scaling Up 的重要方式之一。

2 层 作为 baseline。

4 层 AUC +0.21%，收益显著。

6 层 AUC +0.12%，仍有收益，但边际收益递减，拉长周期后的收益不显著。

从结果看，4 层是当前比较明确的收益点；6 层仍有提升，但边际收益已经下降。由于当前使用 PostNorm，对过深结构不够友好，因此 6 层之后没有继续扩层验证。

实验里还有一个有意思的现象：代码实现中曾经无意间丢失了 Mixup 后的 Add & Norm，后续补回后效果反而下降，AUC -0.2%。

我们的解释是，Mixup 会重组各位置 Token 的语义，混合后的表示与原位置残差不一定对齐。直接相加可能稀释跨 Token 混合信号，甚至引入噪声。

3.6 Dense FFN：

SwiGLU 和 AFFN v2 更值得保留

PerToken FFN 负责 Token 内部的信息变换，也是 RankMixer 中最直接影响参数量和计算量的部分之一。这里我们比较了 FFN、AFFN、SwiGLU 和 Soft MoE 等方案。

以 FFN D→2D 作为 baseline，核心结论如下。

零成本替换优先看 SwiGLU D→4/3D。 同 76M 参数、1.70 GFLOPs，AUC +0.07%。

有预算时 AFFN v2 性价比最高。 额外 19M 参数、0.34 GFLOPs，AUC +0.13%。

单纯扩大容量不如换结构。 FFN D→4D 多 13M 参数、0.23 GFLOPs，但只带来 +0.06%，不如零额外成本的 SwiGLU D→4/3D。

Soft MoE 当前不适合 16 Token 场景。 同 GFLOPs 下全线负收益，AUC 约 -0.10% 到 -0.14%。

因此，当前 Dense 方向里，SwiGLU 适合作为低成本替换，AFFN v2 适合有额外计算预算时使用。

3.7 Sparse MoE：

当前配置下没有超过 Dense

Sparse MoE 我们尝试了多种结构，包括 Shared Router + Shared Experts、PerToken Router + Shared Experts、Shared Router + PerToken Experts，以及 PerToken Router + PerToken Experts。

但在当前 16 Token、专家数量和样本规模设定下，还没有观察到明显 Scaling Law，也没有超过 Dense AFFN。

最优配置是 Shared Router & Experts、E=16、Top2、H=4/3D、aux=0.01，对应 77M 参数、1.9 GFLOPs，但仍不如线上 AFFN，也不如同资源下的 SwiGLU D→4/3D。

这说明 Sparse MoE 并不是加上就一定涨。对于推荐场景，Token 数量、位置语义、专家容量、路由稳定性和样本规模都很关键。当前阶段，Dense 仍然是更稳的主线；后续如果 Token 数量和样本量扩大，可以重新探索 Sparse MoE。

3.8 Task Tower 输入：

Flat 比 Pooling 更适合后续放大

RankMixer Block 后，如何把输出送入 Task Tower，也做了对比。

我们比较了三种方式：Mean Pooling 对 Token 维度做平均；Task-Specific Attention Pooling 为不同任务使用不同 Attention Pooling；Flat Concat 则保留完整 RankMixer 输出，让 Task Tower 自己降维。

最终训练效果是：

Mean Pooling 效果较差，是因为最后一层 Token 之间并不会自然趋同，直接平均会损失信息。

Flat 的参数量和计算量更高，但保留的信息更完整，也更适合后续做 Task Tower Scaling Up。

吞吐量验证里还有一个反直觉结果：TSAP + 小 Task Tower 的参数量和计算量更小，但 RT 增加约 5ms，吞吐量从 100 降到 80。相比之下，Flat + 大 Task Tower 更适合 GPU 计算。这说明 FLOPs、参数量和线上 RT/吞吐量并不总是强正相关。

3.9 Task Tower：

MMCN 收益最明显

Task Tower 输入为 RankMixer Flat 后的向量。这里我们对齐层数和降维比例，比较了 MLP、ResFlow MLP 和字节侧常用的 MMCN 结构。MMCN 虽然没有公开论文，但在业界推荐排序实践中认知度较高，核心是通过多路交叉增强 Tower 内的特征交互。

MLP 采用四层逐层降维，作为 baseline。

ResFlow MLP 可以看作对旧 ResFlow 思路的轻量化复用：在多任务 Tower 之间做逐层残差传递，让不同任务的中间表示发生交互，多任务场景可用，AUC +0.07%。

MMCN 使用 4-head 交叉结构，AUC +0.32%，是这组实验里收益最明显的结构。

MMCN 的 4-head 结构包括：2 个 head 做互相交叉，1 个 head 与原始输入交叉，1 个 head 引入 domain 信息或自身表示作为交叉项。它在当前 RankMixer Flat 输入下收益最明显。

继续扩大 MMCN 维度也能看到 Scaling Up 现象。

基础配置为 [1024, 512, 256, 128]。如果减少层数到 [1024, 512, 256]，AUC -0.18%。

将每层 Dim × 2，配置为 [2048, 1024, 512, 256]，AUC +0.12%。

进一步扩到 [4096, 2048, 1024, 512]，更接近输入维度 5120，AUC +0.21%。

继续加到 5 层 [4096, 2048, 1024, 512, 256] 时，训练出现 NaN。

这也呼应了 Flat 输入的优势：保留完整 Token 表达后，Task Tower 仍有继续扩维的空间。

4. 三期实验：从 85M 到 243M

下面先放页面侧核心收益，便于快速建立整体印象。

一期：RankMixer Base，验证新主干

时间：2026-04-09  配置：4 层 RankMixer + 3 个独立 MMCN，Token 为 32 × 160。

这一期先验证 RankMixer 主干是否值得替换旧模型。

离线：

Dense 参数量从 85M 增加到 107M，GFLOPs 从 2.82 降到 2.2611，CTCVR AUC 从 0.8540 提升到 0.8601，约 +0.6%。

线上爆品团频道页：

页面侧直引导访购率 +0.97%，人均净 G +1.14%。大盘侧人均订单 +0.26%，人均净 G +0.30%。

从结果看，模型参数量增加，但计算量下降，离线和线上都有正收益。

二期：吞吐量结构优化 + GradNorm

时间：2026-05-07  配置：优化为 2 层 RankMixer，Token 调整为 16 × 320，并结合 GradNorm。

二期重点转向结构效率：在模型规模和推理计算量基本稳定的前提下，调整 Token 切分，并用 GradNorm 处理多任务学习节奏问题。

离线：

Dense 参数量和推理计算量相对一期基本持平。训练计算量约翻倍，GFLOPs 从 2.26 增加到 4.78。吞吐量从 80 提升到 90，约 +12%。主目标 CTCVR 持平，CTR AUC +0.7%。

线上爆品团频道页：

页面侧直引导访购率 +0.27%，人均净 G +0.51%。大盘实验分流样本中，人均订单 +0.32%，人均净 G +0.36%。大盘回放样本中，人均订单 +0.04%，人均净 G +0.07%。

这一期重点不是单纯放大，而是在吞吐量、训练成本和多任务学习之间重新找平衡。

三期：Scaling Up 到 243M

时间：2026-05-21  配置：RankMixer 从 2 层扩到 4 层，Task Tower 维度扩大，模型规模从 107M 到 243M。

三期回到 Scaling Up 主线，继续增加 RankMixer 层数和 Task Tower 维度。

离线：

Dense 参数量从 107M 增加到 243M，GFLOPs 从 2.26 增加到 5.1807，吞吐量从 90 降到 60。效果上，CTCVR AUC +0.37%，CTR AUC 持平。

线上爆品团频道页：

页面侧直引导访购率 +0.44%，人均净 G +0.40%。大盘实验分流样本中，人均订单 +0.16%，人均净 G +0.15%。大盘回放样本中，人均订单 +0.03%，人均净 G -0.00%。

此外，RankMixer 243M 也上线到超抢手业务：

离线对比基线，CTCVR AUC +0.66%，CTR AUC +1.6%。在线实验中，页面侧直引导访购率 +1.09%，人均净 G +1.16%；大盘分流样本中，人均订单 +0.31%，人均净 G +0.21%；大盘回放样本中，人均订单 +0.14%，人均净 G +0.09%。

这说明 RankMixer 243M 的收益并不只局限于爆品团单一场景。

5. 后续方向

这次实践后，我们对排序模型 Scaling Up 的理解更清晰了一些：它不是简单堆参数，也不是继续叠局部模块，而是要让模型主干、计算形态和任务 Tower 都更适合放大。

短期方向：

继续探索更优的 PerToken FFN 结构。 目标是在同 FLOPs 下获得更高 AUC。

探索推理侧优化。 例如通过算子融合、量化等方式降低 RT。

中长期方向：

继续跟进 TokenMixer-Large、UniMixer、TokenFormer 等排序模型工作。

沿着 Pure Model 范式寻找更优结构。 重点关注吞吐量和 MFU 利用率。

在更大规模下重新探索 Sparse MoE。 当 Token 数量和样本量扩展后，Sparse MoE 的可行性仍值得重新评估。

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