Mixture-of-Experts (MoE) models have become the dominant architecture for large-scale language models, yet on-premises serving remains fundamentally memory-bound as batching turns sparse per-token compute into dense memory activation. Memory-centric architectures (PIM, NMP) improve bandwidth but leave compute underutilized under MoE's low arithmetic intensity at high batch sizes. Speculative decoding (SD) trades idle compute for fewer target invocations, yet verification must load experts even for rejected tokens, severely limiting its benefit in MoE especially at low batch sizes. We propose ELMoE-3D, a hybrid-bonding (HB)-based HW-SW co-designed framework that unifies cache-based acceleration and speculative decoding to offer overall speedup across batch sizes. We identify two intrinsic elasticity axes of MoE-expert and bit-and jointly scale them to construct Elastic Self-Speculative Decoding (Elastic-SD), which serves as both an expert cache and a strongly aligned self-draft model accelerated by high HB bandwidth. Our LSB-augmented bit-sliced architecture exploits inherent redundancy in bit-slice representations to natively support bit-nested execution. On our 3D-stacked hardware, ELMoE-3D achieves an average $6.6\times$ speedup and $4.4\times$ energy efficiency gain over naive MoE serving on xPU across batch sizes 1-16, and delivers $2.2\times$ speedup and $1.4\times$ energy efficiency gain over the best-performing prior accelerator baseline.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

混合专家模型简述
专知会员服务
18+阅读 · 2025年5月30日
《混合专家模型推理优化技术综述》
专知会员服务
46+阅读 · 2024年12月21日
EMNLP 2024 | 大语言模型的概念知识编辑
专知会员服务
21+阅读 · 2024年12月13日
绝对干货!NLP预训练模型:从transformer到albert
新智元
13+阅读 · 2019年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
变分自编码器VAE:一步到位的聚类方案
PaperWeekly
25+阅读 · 2018年9月18日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
14+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
9+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
12+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
Top
微信扫码咨询专知VIP会员