Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Informática # Rendimiento

Mejorando la velocidad de LLM con SparseInfer

SparseInfer mejora los modelos de lenguaje grandes al aumentar la velocidad y reducir el uso de memoria.

Jiho Shin, Hoeseok Yang, Youngmin Yi

― 5 minilectura


SparseInfer acelera los SparseInfer acelera los LLMs. lenguaje. aumenta la velocidad para modelos de SparseInfer reduce el uso de memoria y
Tabla de contenidos

En el mundo tech, los modelos de lenguaje grandes (LLMs) son las estrellas del rock. Hacen de todo, desde escribir poesía hasta tener conversaciones. Pero, al igual que cada estrella necesita un buen escenario, estos modelos necesitan una gran manera de trabajar rápido. Y aquí está el truco: no siempre lo hacen, especialmente cuando sus elegantes funciones de activación deciden echarse una siesta. Vamos a profundizar en el loco mundo de los LLMs, la escasez de activación y cómo podemos hacer que las cosas funcionen un poco más suaves.

¿Qué pasa con los modelos actuales?

Los LLMs modernos a menudo usan una función de activación sofisticada llamada SiLU. Suena genial, pero en realidad no ayuda a que nuestros modelos sean tan rápidos como podrían ser. En resumen, ¡SiLU no está dando alegría! Investigaciones recientes dicen que cambiar a otra función llamada ReLU puede mejorar mucho las cosas al dejar que aparezcan más ceros en el proceso. Los ceros son como los chicos callados en clase: no ocupan mucho espacio y pueden ayudar a que todo funcione más rápido.

El dolor de la predicción

Sustituir SiLU por ReLU es un movimiento inteligente, pero hay un problema: necesitas predecir dónde estarán esos ceros para aprovecharlo al máximo. Aquí es donde se complica la cosa. Ahora mismo, tenemos que entrenar un modelo separado solo para hacer estas predicciones, lo que toma tiempo y recursos. Además, ¡a nadie le gusta tener que comprar una maleta más grande (o memoria) solo para un ayudante!

Presentamos a SparseInfer: el nuevo héroe

Ahora, vamos a presentar a nuestro héroe: SparseInfer. Es como un compañero fiel que no necesita entrenamiento especial. Esta herramienta estima qué entradas serán cero basándose en algo mucho más simple: solo mirando los signos de las entradas y los pesos. Básicamente, verifica si son positivos o negativos, lo cual es mucho más fácil que matemáticas complicadas.

Las ventajas de SparseInfer

SparseInfer no es solo una cara bonita. Tiene algunas características ingeniosas. Si se equivoca en una predicción, tiene un plan de respaldo. Puede ajustar lo conservador que es sobre las predicciones, lo que significa que puede encontrar un buen equilibrio entre velocidad y Precisión. Así, no se lanza a lo loco y termina cometiendo tonterías.

Los resultados están aquí

Cuando SparseInfer entra en juego, puede acelerar el modelo significativamente. En algunas pruebas, aceleró la inferencia alrededor del 21% comparado con otros sistemas, sacrificando solo un poco de precisión: menos del 1%. ¡Imagina correr un maratón un quinto más rápido y aún cruzar la meta!

¿Cómo usamos SparseInfer?

Vamos a desglosarlo. Primero, queremos evitar el uso extra de memoria, así que SparseInfer empaca los bits de signo en lugar de toda la data de entrada. Esto es como llevar solo tus snacks en lugar de una cesta de picnic completa.

Luego, usa una búsqueda simple para verificar si las entradas producirán un cero al procesarse. Cada vez que comprueba, usa el trabajo en equipo de los hilos en la GPU para acelerar las cosas. Es como un grupo de personas levantando una caja pesada: una persona puede hacerlo, ¡pero es mucho más fácil cuando todos colaboran!

La importancia de la escasez

La escasez de activación significa que podemos saltar partes de la entrada que no contribuyen al resultado final. Esto es crucial porque acceder a la memoria toma tiempo, y no queremos que nuestro modelo se quede esperando. En lugar de eso, podemos saltar las partes aburridas y enfocarnos en las emocionantes que realmente importan.

Rendimiento en el mundo real

Las pruebas muestran que SparseInfer realmente cumple. Cuando se combina con herramientas existentes, el tiempo total para la generación de tokens disminuyó significativamente. De hecho, fue mucho mejor que los métodos anteriores. El sistema incluso recuerda cómo ser inteligente durante diferentes capas, usando una escala especial para equilibrar velocidad y precisión.

¿Qué pasa con la competencia?

Existen otros métodos, pero muchos dependen de entrenarse durante la configuración, lo que significa que no son tan flexibles. SparseInfer se destaca porque no necesita pasar por una fase de entrenamiento, así que puede adaptarse fácilmente a diferentes modelos. ¡Es como tener un cuchillo suizo en lugar de solo una herramienta!

La memoria importa

Una de las mayores ventajas de SparseInfer es la cantidad de memoria que ahorra. Otros métodos usan mucho poder cerebral y memoria solo para llevar un seguimiento de sus predicciones. SparseInfer, por otro lado, es como un minimalista que sabe cómo aprovechar al máximo un espacio pequeño. Solo requiere los bits esenciales para que las cosas funcionen sin problemas.

Cómo funciona en la práctica

Cuando probamos SparseInfer en diferentes LLMs, funcionó de maravilla. Los resultados fueron rápidos y confiables, permitiendo que los modelos funcionaran con menos retraso y menor consumo de memoria. En plataformas como NVIDIA Jetson Orin, SparseInfer brilló intensamente, mostrando lo eficiente que podía ser en varios escenarios.

Conclusión: El brillante futuro del rendimiento de LLM

La introducción de SparseInfer es un cambio radical para acelerar los modelos de lenguaje. Al hacer uso efectivo de la predicción sin necesidad de un entrenamiento complicado, abre puertas a nuevas posibilidades. La combinación de simplicidad, velocidad y menor overhead hace de SparseInfer una opción atractiva para cualquiera que trabaje con modelos de lenguaje grandes.

Así que, mientras seguimos construyendo modelos más inteligentes y rápidos, no olvidemos apreciar las pequeñas cosas como la escasez: el héroe anónimo que nos ayuda a todos a avanzar con facilidad.

Fuente original

Título: SparseInfer: Training-free Prediction of Activation Sparsity for Fast LLM Inference

Resumen: Leveraging sparsity is crucial for optimizing large language model inference. however, modern LLMs employing SiLU as their activation function exhibit minimal activation sparsity. Recent research has proposed replacing SiLU with ReLU to induce significant activation sparsity and showed no downstream task accuracy degradation through fine tuning. However, taking full advantage of it required training a predictor to estimate this sparsity. In this paper, we introduce SparseInfer, a simple, light weight, and training free predictor for activation sparsity of ReLU field LLMs, in which activation sparsity is predicted by comparing only the sign bits of inputs and weights. To compensate for possible prediction inaccuracy, an adaptive tuning of the predictor's conservativeness is enabled, which can also serve as a control knob for optimizing LLM inference. The proposed method achieves approximately faster inference speed over the state of the art, with negligible accuracy loss of within 1%p.

Autores: Jiho Shin, Hoeseok Yang, Youngmin Yi

Última actualización: 2024-11-19 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.12692

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.12692

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Más de autores

Artículos similares