Large Language Models (LLMs) face significant deployment challenges due to their substantial memory requirements and the computational demands of auto-regressive text generation process. This paper addresses these challenges by focusing on the quantization of LLMs, a technique that reduces memory consumption by converting model parameters and activations into low-bit integers. We critically analyze the existing quantization approaches, identifying their limitations in balancing the accuracy and efficiency of the quantized LLMs. To advance beyond these limitations, we propose WKVQuant, a PTQ framework especially designed for quantizing weights and the key/value (KV) cache of LLMs. Specifically, we incorporates past-only quantization to improve the computation of attention. Additionally, we introduce two-dimensional quantization strategy to handle the distribution of KV cache, along with a cross-block reconstruction regularization for parameter optimization. Experiments show that WKVQuant achieves almost comparable memory savings to weight-activation quantization, while also approaching the performance of weight-only quantization.


翻译:大语言模型因其庞大的内存需求以及自回归文本生成过程中的计算开销,面临着显著的部署挑战。本文聚焦于大语言模型的量化技术——通过将模型参数和激活值转换为低位整数来降低内存消耗。我们深入分析了现有量化方法在平衡量化后大语言模型精度与效率方面的局限性。为突破这些限制,我们提出WKVQuant框架,这是一种专为大语言模型权重与键值(KV)缓存量化设计的训练后量化(PTQ)方法。具体而言,该方法引入"仅对过去查询"的量化策略以改进注意力计算机制;同时,针对KV缓存的分布特性设计了二维量化策略,并采用跨块重建正则化对参数进行优化。实验表明,WKVQuant在实现几乎与权重-激活量化相当的内存节约效果的同时,其性能亦接近仅权重量化方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
6+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
17+阅读 · 6月2日
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
21+阅读 · 6月2日
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
8+阅读 · 6月2日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员