新しいサービングシステムで大規模言語モデルの効率を向上させる
新しいシステムが大規模言語モデルのリソース共有を強化して、パフォーマンスが向上するよ。
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大規模言語モデル(LLM)は、テクノロジーの使い方を変えて、翻訳や質問応答のようなタスクをもっと効率的にしてる。でも、特に共有環境でこれらのモデルを使うのは結構難しい。LLMは大量の計算能力とメモリを必要とするから、コストがかかったり管理が大変だったりするんだ。そこで、新しいサービングシステムが開発されて、LLM間でリソースを共有できるようになった。これにより、いろんなアプリケーションが共有コンポーネントの恩恵を受けられるから、たくさんの人がLLMを使いやすくなったよ。
LLMを使う際の課題
LLMの人気が高まるにつれて、もっと多くの企業やサービスが使おうとしてる。ただ、これらのモデルを展開するのは結構大変なんだ。パワフルな計算デバイス、たとえばGPUがたくさん必要で、それが高いこともあるから。これが、小さい会社やあまりITに詳しくないユーザーにとってはLLMの恩恵を受けるのが難しいってことになってる。
LLMをファインチューニングするのは、特定のタスクに対応させるための一般的な方法になってる。ファインチューニングは、既存のモデルを専門データで調整して、その特定の分野でのパフォーマンスを向上させる手法なんだけど、この方法は便利だけど、同時に多くのユーザーがアクセスする時にはモデルを効率よくサーブするのが新たな課題になってる。
より細かいサービングの概念
こうした課題に対処するために、新しいシステムではLLMを小さく再利用できる部分に分けてる。モデルを分割することで、メモリを節約できて、リソースの使い方も改善できるんだ。このアプローチにより、LLMがリクエストに応じてどのようにサービスを提供するか、より柔軟に設定できるようになる。
新しいシステムは、オフラインストレージとリクエストを処理するオンラインシステムという2つの主要な部分で動作する。オフライン部分は異なるモデルコンポーネントを保持していて、オンライン部分はリクエストの処理方法を整理してる。この構造によって、リクエストに応じて必要なモデルコンポーネントをその場で組み合わせることで、さまざまなアプリケーションにサービスを提供できる。
リソースのより良い活用
このシステムの大きな改善点の一つは、複数のファインチューニングされたモデル間でコンポーネントを共有できること。異なるモデルの一部を再利用することで、リソースのニーズが減る。複数のモデルがいくつかのコンポーネントを共有すると、全体のメモリやストレージの要件が減るから、より大きなデータバッチサイズや全体のスループットを向上させることができる。
新しいサービングシステムは、現在の需要に基づいてリクエストの処理方法を調整することもできる。これにより、各リクエストが可能な限り効率的に処理されるようになる。これを実現するために、異なるリクエスト間でリソースを調整して、作業しているスタッフが常に必要なものにアクセスできるようにしてる。
レイテンシと通信コストへの対応
共有環境では、異なる計算リソース間の通信が遅くなることがあるんだけど、新しいサービング方式ではこれを考慮して、リクエストの処理方法を管理するスマートな方法を使ってる。関連するタスクを近くに配置することで、通信のニーズを減らして、全体のプロセスを速めることにフォーカスしてる。
予測技術を巧みに使うことで、システムは複数のリクエストをより早く処理できる。これをスペキュレイティブ実行って呼ぶんだけど、あるタスクの結果を前のタスクが終わる前に予測できるようになる。これがうまく行けば、素早いレスポンスに繋がる。
システムの主なメリット
この新しいシステムはいくつかの主要なメリットを提供する。まず、モデルコンポーネントを共有できることで、メモリとストレージの使用量が減る。つまり、各タスクに必要な計算能力が少なくて済むから、同時にもっと多くのユーザーにサービスを提供できるようになる。
次に、ダイナミックなリクエスト処理を可能にすることで、システムは現在の作業負荷に適応できて、各リクエストができる限り最適に処理されるようになる。この機能が全体の効率を高めて、資源を無駄にしないようにしてる。
最後に、コミュニケーションオーバーヘッドを減らし、リクエストのルーティングについて賢い判断をすることで、リクエストの完了速度を向上させてる。これらの改善によって、LLMとのやり取り時のパフォーマンスやユーザー体験が良くなる。
システムの評価
複数のGPUを使ったクラスター設定でのテストでは、この新しいサービングシステムがどれほど効果的かを示してる。従来の方法と比較すると、待機時間(レイテンシ)を大幅に減らし、全体のスループットが向上することがわかった。つまり、より短い時間で多くのリクエストを処理できるし、ユーザーはより早いレスポンスを期待できるようになる。
特に、このシステムは多くの異なるアプリケーションが同時にLLMにアクセスする必要があるシナリオで、より優れたパフォーマンスを示してる。以前の方法と比較すると、この新しいサービングシステムはさまざまな作業負荷を効率よく処理する点で圧倒的に優れていることが証明された。
結論
大規模言語モデルの台頭は、テクノロジーとそのユーザーにとってエキサイティングな新しい機会を提供してる。でも、これらのモデルを展開して管理する際の課題にも対処する必要がある。この提案されたサービングシステムは、LLMをより細かい部分に分解することで効率や資源の利用を向上させる方法を示している。
この新しいアプローチを採用することで、企業や開発者はこれらの先進的なモデルの能力をよりよく活用できるようになり、自然言語処理の進歩から多くの人が恩恵を受けられるようになる。テクノロジーが進化し続ける中で、こうしたサービングシステムは私たちが機械や提供される情報とどのように相互作用するかの未来を形作る上で重要な役割を果たすだろう。
タイトル: BlockLLM: Multi-tenant Finer-grained Serving for Large Language Models
概要: The increasing demand for Large Language Models (LLMs) across various applications has led to a significant shift in the design of deep learning serving systems. Deploying LLMs, particularly in multi-tenant environments, poses substantial challenges due to their high computational and memory demands. We introduce BlockLLM, a serving system that leverages component sharing among fine-tuned LLM models to provide an efficient and flexible solution for LLM workloads. BlockLLM partitions models into finer-grained blocks, enabling the reuse of model components and independent provisioning to improve computation efficiency. BlockLLM comprises an offline block zoo for storing blocks and an online system to serve requests through chains of blocks. It offers multi-fold flexibilities: (1) Adaptive assembly of blocks on-the-fly through equivalence evaluation among blocks in the zoo; (2) Per-block batch size configuration and best-effort KV cache coordination at the individual block level; (3) Speculative execution and locality-aware block placement to reduce communication costs from dynamic block resource allocation. Our evaluation shows that BlockLLM reduces memory and storage footprints and improves computational efficiency, outperforming existing serving approach in 95%ile latency and GPU utilization by 33.5% and 20.1%, respectively, with minimal impact on accuracy
著者: Bodun Hu, Jiamin Li, Le Xu, Myungjin Lee, Akshay Jajoo, Geon-Woo Kim, Hong Xu, Aditya Akella
最終更新: 2024-09-23 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2404.18322
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2404.18322
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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