隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，Transformer在自然語(yǔ)言處理、機(jī)器翻譯、問(wèn)答系統(tǒng)等領(lǐng)域取得了顯著的性能提升。然而，這些模型的部署面臨著巨大的挑戰(zhàn)，主要源于其龐大的模型尺寸和內(nèi)存消耗。

在部署過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)壓縮是一種常用的解決方案，可以有效減小模型的體積，提高模型在移動(dòng)設(shè)備等資源受限環(huán)境下的部署效率。其中，量化技術(shù)是將大模型中的浮點(diǎn)數(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)，并進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算的方法。由于Transformer的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)越來(lái)越多、計(jì)算量越來(lái)越大，對(duì)于存儲(chǔ)和計(jì)算資源有限的邊緣設(shè)備來(lái)說(shuō)，模型部署帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。

網(wǎng)絡(luò)量化是一種常見(jiàn)的解決方案，通過(guò)將模型參數(shù)量化為整數(shù)，可以大幅度減少模型的存儲(chǔ)空間和計(jì)算量，從而實(shí)現(xiàn)在邊緣設(shè)備上高效部署Transformer。

后摩智能也在Transformer量化提出了一些領(lǐng)先的算法方案。在本文中，我們將重點(diǎn)介紹兩種針對(duì)Transformer的量化方案：

RPTQ(Reorder-based Post-training Quantization)

PB-LLM(Partially Binarized Large Language Models)

這兩種方法分別針對(duì)激活量化和權(quán)重量化，旨在實(shí)現(xiàn)極端低位量化，同時(shí)保持語(yǔ)言推理能力。

RPTQ：

量化激活通道的新思路

RPTQ(Reorder-based Post-training Quantization)是后摩智能團(tuán)隊(duì)與華中科技大學(xué)等合作單位提出的一種全新的量化方法，旨在解決量化Transformer時(shí)激活通道之間的數(shù)值范圍差異問(wèn)題。

相較于以往的研究，RPTQ首次將3位激活引入了LLMs，實(shí)現(xiàn)了顯著的內(nèi)存節(jié)省，例如在量化OPT-175B模型方面，內(nèi)存消耗降低了高達(dá)80%。RPTQ的關(guān)鍵思想是通過(guò)重新排列激活通道并按簇量化，從而減少通道范圍差異的影響。同時(shí)，通過(guò)操作融合，避免了顯式重新排序的操作，使得RPTQ的開銷幾乎為零。通過(guò)這種方法，RPTQ有效地解決了激活通道數(shù)值范圍差異導(dǎo)致的量化誤差問(wèn)題。

PB-LLM：

實(shí)現(xiàn)極端低位量化的新突破

PB-LLM(Partially Binarized Large Language Models)是后摩智能團(tuán)隊(duì)與伊利諾伊理工和伯克利大學(xué)等單位合作提出的另一種創(chuàng)新性量化方法，主要針對(duì)權(quán)重量化。目前該篇論文已被接收至ICLR 2024，ICLR 以介紹和發(fā)布人工智能、統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域深度學(xué)習(xí)的尖端研究而聞名，被認(rèn)為是“深度學(xué)習(xí)的頂級(jí)會(huì)議”。

相較于傳統(tǒng)的二值化方法，PB-LLM采用了部分二值化的策略，即將一部分顯著權(quán)重分配到高位存儲(chǔ)，從而在實(shí)現(xiàn)極端低位量化的同時(shí)，保持了Transformer的語(yǔ)言推理能力。通過(guò)對(duì)顯著權(quán)重的充分利用，PB-LLM取得了顯著的性能提升，為Transformer的內(nèi)存消耗和計(jì)算復(fù)雜度提供了有效的解決方案。這是學(xué)術(shù)界首次探索對(duì)Transformer權(quán)重?cái)?shù)值二值化的工作。

后摩智能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：突破性內(nèi)存計(jì)算技術(shù)驅(qū)動(dòng)AI發(fā)展

后摩智能作為大算力存算一體領(lǐng)域的先行者，憑借著RPTQ和PB-LLM等創(chuàng)新性量化方法的提出，取得了在大型語(yǔ)言模型中實(shí)現(xiàn)極端低位量化的突破。同時(shí)，后摩智能團(tuán)隊(duì)在內(nèi)存計(jì)算領(lǐng)域擁有深厚的研究實(shí)力和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，與行業(yè)內(nèi)多家頂尖機(jī)構(gòu)展開了廣泛的合作。這使得后摩智能得以不斷推動(dòng)內(nèi)存計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，為人工智能技術(shù)的應(yīng)用提供了更多創(chuàng)新性解決方案。

總的來(lái)說(shuō)，后摩智能的RPTQ和PB-LLM等突破性量化方法為解決大型語(yǔ)言模型部署中的內(nèi)存消耗和計(jì)算復(fù)雜度問(wèn)題提供了有效的解決方案。隨著內(nèi)存計(jì)算技術(shù)的不斷演進(jìn)，后摩智能將繼續(xù)致力于推動(dòng)人工智能技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物智能的愿景。

審核編輯：劉清