Monarch RT 開源:單張 RTX 5090 跑出 16 FPS 即時影片生成
加速架構 Monarch RT 正式亮相,能在單張消費級 RTX 5090 顯示卡上以每秒 16 幀即時生成影片。其注意力機制比 FlashAttention 快近 4 倍,且畫質保留了密集註意力的約 95%。這意味著開發者無需依賴雲端算力叢集,完整程式碼已在 GitHub 開源。

以前想用 AI 生成影片,基本等於開一臺雲端機器慢慢等進度條。至於每秒幾十幀的「即時生成」,更是隻有堆滿頂級 GPU 的大廠資料中心才敢碰的奢侈配置。
名為 Monarch RT 的影片生成加速架構正式亮相,直接把這項門檻砸了下來。在單張消費級 RTX 5090 顯示卡上,它實現了每秒 16 幀(16 FPS)的真實畫面即時生成。
專案完整程式碼和本地執行說明已經上線 GitHub,開發者現在就能把程式碼拉下來跑在本地硬體上。
拆解 3D 注意力的計算瓶頸
影片擴散模型之所以很難做即時,核心阻礙在於時空 3D 自注意力的二次方計算代價。特別是在少步數、自迴歸的即時生成場景下,每一步都要承載極高密度的資訊,以前那些針對雙向擴散設計的稀疏注意力很容易崩潰,導致誤差一路累積。
研究團隊發現,影片注意力並非隨機稀疏,而是包含由時空位置決定的週期性結構,以及動態的語義對應。
基於這個規律,Monarch RT 使用了 Monarch 矩陣對影片注意力進行結構化因式分解。通過對齊塊結構和平鋪引數化設計,再加上專門手寫的 Triton 核心,最終實現了高達 95% 的注意力稀疏度。
速度狂飆 4 倍,畫質幾乎沒掉
有了這套核心加持,Monarch RT 在結合前沿影片生成模型 Self-Forcing 時,單張 RTX 5090 就能跑出 16 FPS 的即時表現。
在注意力計算層面,它的速度比標準 FlashAttention 快了近 4 倍。根據論文給出的測試資料,在 RTX 5090、H100 和 B200 上分別對比 FlashAttention-2、FlashAttention-3 和 FlashAttention-4,核心加速比在 1.4 到 11.8 倍之間。
更難得的是,提速並沒有以畫面崩壞為代價。對比測試顯示,在相同提示詞下,它能達到密集註意力滿畫質約 95% 的質量,肉眼對比幾乎看不出明顯差距。
為什麼重要
我們認為,Monarch RT 最大的價值在於它把即時影片擴散模型從「雲端專屬」變成了「消費級可觸達」。
雖然 RTX 5090 依然是一張價格高昂的旗艦顯示卡,但對於獨立開發者、遊戲工作室或小型創作團隊來說,一張本地顯示卡和昂貴的資料中心叢集相比,成本和部署門檻已經不在一個量級。
在技術思路上,這一步走得相當漂亮。它沒有用粗暴的特徵剪枝去賭畫質不崩,而是從數學結構上利用 Monarch 矩陣來擬合影片時空週期的注意力規律,在大幅減負的同時保住了 95% 的視覺表現。
對整個行業而言,單卡 16 FPS 意味著互動式影片生成、即時虛擬角色渲染乃至動態遊戲場景渲染正式推開了實用化的大門,下游開發者有了做即時產品的地基。不過目前的瓶頸依然在於硬體門檻偏高,接下來如果能將這種加速方案進一步下放到中端顯示卡,才算真正迎來即時影片的全民普及。
來源 (1)
- arxiv.org(在新分頁開啟)原文arxiv.org