Otimizando Aplicações de Modelos de Linguagem Grande
Um sistema unificado aumenta a eficiência em aplicações baseadas em LLM.
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Índice
- A Necessidade de Melhorar as Aplicações de LLM
- Como Funcionam as Aplicações de LLM
- Desafios dos Serviços Atuais de LLM
- O Papel de um Sistema de Serviço LLM Unificado
- Recursos do Novo Sistema
- Aplicações Práticas do Sistema de Serviço LLM Unificado
- 1. Aplicações de Resumo de Reuniões
- 2. Motores de Busca Baseados em Chat
- 3. Aplicações Multi-Agentes
- Medindo Melhorias de Desempenho
- Resultados de Desempenho
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Modelos de linguagem grandes (LLMs) são sistemas avançados que conseguem entender e gerar texto parecido com o humano. Eles ficaram super populares nos últimos anos e são usados em várias aplicações, como chatbots, assistentes e ferramentas para resumir informações. Esses modelos conseguem processar e analisar grandes quantidades de texto e fornecer respostas relevantes com base no que recebem.
A Necessidade de Melhorar as Aplicações de LLM
Embora os LLMs sejam poderosos, muitas aplicações que os utilizam enfrentam desafios de Desempenho e eficiência. A maioria dos serviços públicos de LLM oferece interfaces de programação de aplicativos (APIs) básicas que facilitam o envio de solicitações ao modelo, mas essas APIs muitas vezes não levam em conta a natureza complexa de muitas aplicações do mundo real. Como resultado, as aplicações podem ficar lentas e ineficientes, já que podem precisar fazer várias solicitações ao modelo em uma única tarefa.
Para melhorar o desempenho das aplicações baseadas em LLM, é importante otimizar como as solicitações são feitas e processadas. Isso pode envolver analisar como diferentes solicitações se relacionam e encontrar maneiras de reduzir atrasos desnecessários na comunicação entre as aplicações e o serviço de LLM.
Como Funcionam as Aplicações de LLM
A maioria das aplicações de LLM exige várias rodadas de interação para completar tarefas. Por exemplo, em um aplicativo de resumo de reuniões, o processo geralmente envolve dividir um documento longo em partes menores, resumir cada parte e, em seguida, combinar esses resumos em um documento final. Outras aplicações, como motores de busca baseados em chat, também fazem várias solicitações para gerar respostas com base nas consultas dos usuários. Cada etapa desse processo pode introduzir atrasos se as solicitações não forem tratadas de forma eficiente.
Desafios dos Serviços Atuais de LLM
Os serviços de LLM atuais frequentemente tratam cada solicitação de forma isolada. Isso significa que eles não entendem as conexões entre diferentes solicitações que formam uma tarefa completa. Consequentemente, essa abordagem pode levar a:
Sobrecarga Excessiva: Quando uma sequência de solicitações é necessária para uma tarefa, cada solicitação pode ter sua própria latência por conta da espera pelas respostas do LLM. Isso pode adicionar um tempo significativo ao processamento total.
Agendamento Desalinhado: Os sistemas existentes podem otimizar para solicitações individuais em vez do fluxo de trabalho completo da aplicação. Isso pode prejudicar o desempenho quando diferentes solicitações têm necessidades diferentes, como aquelas que requerem alta velocidade versus aquelas que exigem uma análise mais profunda.
Cálculo Redundante: Muitas solicitações podem compartilhar prompts ou instruções similares. Sem reconhecer isso, o sistema pode repetir certas etapas de processamento, desperdiçando recursos e tempo.
O Papel de um Sistema de Serviço LLM Unificado
Para enfrentar os problemas mencionados, foi proposto um novo tipo de sistema de serviço LLM. Esse sistema tem como objetivo tratar as aplicações de LLM como partes integrais do processo, em vez de apenas um conjunto de solicitações. Ao usar uma abordagem mais unificada, ele pode expor as conexões entre solicitações e otimizar seu tratamento de várias maneiras.
Recursos do Novo Sistema
Compreensão das Dependências das Solicitações: Ao saber como as solicitações dependem umas das outras, o sistema pode processar solicitações relacionadas juntas, reduzindo atrasos.
Otimização com Base nas Necessidades da Aplicação: O sistema pode analisar os objetivos gerais de uma aplicação, em vez de apenas solicitações individuais, permitindo tomar decisões de agendamento mais inteligentes.
Redução do Processamento Redundante: Ao reconhecer prompts compartilhados, o sistema pode eliminar duplicações desnecessárias no processamento, economizando tempo e recursos.
Aplicações Práticas do Sistema de Serviço LLM Unificado
O sistema proposto foi testado em vários cenários do mundo real, mostrando resultados promissores. Aqui estão alguns exemplos de como o sistema pode funcionar na prática:
1. Aplicações de Resumo de Reuniões
Para aplicações que resumem reuniões, o novo sistema pode otimizar como os prompts são criados e processados. Em vez de tratar cada solicitação de resumo separadamente, ele pode agrupar solicitações relacionadas para agilizar o processo de sumarização. Isso pode reduzir significativamente o tempo necessário para fornecer um resumo completo.
2. Motores de Busca Baseados em Chat
Em motores de busca baseados em chat, várias solicitações podem ser feitas para esclarecer a intenção do usuário e coletar informações relevantes. O sistema unificado permite que essas solicitações sejam processadas de forma mais eficiente, melhorando os tempos de resposta e a satisfação do usuário.
3. Aplicações Multi-Agentes
Em cenários onde vários agentes trabalham juntos para completar uma tarefa, como em programação ou gerenciamento de projetos, o sistema pode coordenar efetivamente os papéis de cada agente. Ao entender como as tarefas se sobrepõem, ele pode gerenciar as cargas de trabalho de uma maneira que aumenta a produtividade e acelera o processo.
Medindo Melhorias de Desempenho
A eficácia do novo sistema de serviço LLM pode ser avaliada comparando seu desempenho com métodos tradicionais. Os principais indicadores de desempenho incluem:
Latência de Ponta a Ponta: Isso se refere ao tempo total necessário para completar uma tarefa do início ao fim. Reduzir esse tempo pode melhorar significativamente a experiência do usuário.
Throughput: Essa é a quantidade de trabalho concluído em um determinado período. Um throughput maior indica que o sistema pode lidar com mais solicitações de forma eficiente.
Utilização de Recursos: Monitorar efetivamente como os recursos são utilizados ajuda a garantir que a computação seja eficiente e que o desperdício seja minimizado.
Resultados de Desempenho
Por meio de avaliações, foi demonstrado que o novo sistema pode proporcionar melhorias consideráveis nessas áreas. Por exemplo, aplicações que anteriormente levavam vários segundos para processar agora conseguem entregar resultados em frações de segundo. Isso não só melhora a experiência do usuário, mas também permite que as organizações lidem com mais solicitações sem custos adicionais.
Conclusão
Modelos de linguagem grandes transformaram a maneira como interagimos com informações e tecnologia. No entanto, muitas aplicações ainda enfrentam ineficiências devido à forma como as solicitações são tratadas. A introdução de um sistema de serviço LLM unificado visa resolver esses desafios, concentrando-se nas relações entre solicitações e otimizando o processamento de acordo. Com mais organizações adotando essa abordagem, podemos esperar ver avanços ainda maiores na velocidade e eficiência das aplicações baseadas em LLM, tornando-as ferramentas mais eficazes em várias áreas.
Título: Parrot: Efficient Serving of LLM-based Applications with Semantic Variable
Resumo: The rise of large language models (LLMs) has enabled LLM-based applications (a.k.a. AI agents or co-pilots), a new software paradigm that combines the strength of LLM and conventional software. Diverse LLM applications from different tenants could design complex workflows using multiple LLM requests to accomplish one task. However, they have to use the over-simplified request-level API provided by today's public LLM services, losing essential application-level information. Public LLM services have to blindly optimize individual LLM requests, leading to sub-optimal end-to-end performance of LLM applications. This paper introduces Parrot, an LLM service system that focuses on the end-to-end experience of LLM-based applications. Parrot proposes Semantic Variable, a unified abstraction to expose application-level knowledge to public LLM services. A Semantic Variable annotates an input/output variable in the prompt of a request, and creates the data pipeline when connecting multiple LLM requests, providing a natural way to program LLM applications. Exposing Semantic Variables to the public LLM service allows it to perform conventional data flow analysis to uncover the correlation across multiple LLM requests. This correlation opens a brand-new optimization space for the end-to-end performance of LLM-based applications. Extensive evaluations demonstrate that Parrot can achieve up to an order-of-magnitude improvement for popular and practical use cases of LLM applications.
Autores: Chaofan Lin, Zhenhua Han, Chengruidong Zhang, Yuqing Yang, Fan Yang, Chen Chen, Lili Qiu
Última atualização: 2024-05-30 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2405.19888
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2405.19888
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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