The typical process for developing LLMs involves pre-training a general foundation model on massive data, followed by fine-tuning on task-specific data to create specialized experts. Serving these experts poses challenges, as loading all experts onto devices is impractical, and frequent switching between experts in response to user requests incurs substantial I/O costs, increasing latency and expenses. Previous approaches decompose expert weights into pre-trained model weights and residual delta weights, then quantize the delta weights to reduce model size. However, these methods often lead to significant quantization errors at extremely low bitwidths and assume the appropriate model for a user request is known in advance, which is not practical. To address these issues, we introduce ME-Switch, a memory-efficient expert switching framework for LLM serving. ME-Switch uses mixed-precision quantization, selectively quantizing non-salient input channels of delta weights to extremely low bits while keeping salient ones intact, significantly reducing storage demands while maintaining performance. Additionally, we develop a routing method that efficiently directs user queries to the most suitable expert by transforming the model selection problem into a domain classification problem. Extensive experiments show ME-Switch's promising memory efficiency and routing performance. For example, when serving three models from the Mistral-7B family, ME-Switch reduces model size by 1.74x while maintaining nearly lossless performance on instruction, mathematical reasoning, and code generation tasks. Furthermore, ME-Switch can efficiently serve 16 models from the Mistral-7B family on a single NVIDIA A100 GPU.


翻译:大语言模型的典型开发流程包括在大规模数据上预训练通用基础模型,随后在任务特定数据上进行微调以创建专用专家。服务这些专家面临挑战:将所有专家加载到设备上不切实际,而根据用户请求频繁切换专家会产生巨大的I/O开销,增加延迟与成本。现有方法将专家权重分解为预训练模型权重和残差增量权重,并对增量权重进行量化以减小模型体积。然而,这些方法在极低比特宽度下往往导致显著量化误差,且假设用户请求对应的模型事先已知,这并不符合实际应用。为解决这些问题,我们提出ME-Switch——一种面向大语言模型服务的内存高效专家切换框架。ME-Switch采用混合精度量化,选择性将增量权重的非显著输入通道量化至极低比特,同时保持显著通道的完整性,在显著降低存储需求的同时维持性能。此外,我们开发了一种路由方法,通过将模型选择问题转化为领域分类问题,高效地将用户查询导向最合适的专家。大量实验表明,ME-Switch在内存效率和路由性能方面表现出色。例如,在服务Mistral-7B系列三个模型时,ME-Switch将模型体积减小1.74倍,同时在指令遵循、数学推理和代码生成任务上保持近乎无损的性能。此外,ME-Switch可在单张NVIDIA A100 GPU上高效服务Mistral-7B系列的16个模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
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
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
47+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
1+阅读 · 2014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
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
伊朗战争停火期间美军关键弹药状况分析
专知会员服务
1+阅读 · 26分钟前
电子战革命:塑造战场的十年突破(2015–2025)
专知会员服务
2+阅读 · 今天9:19
人工智能即服务与未来战争(印度视角)
专知会员服务
0+阅读 · 今天7:57
《美国战争部2027财年军事人员预算》
专知会员服务
0+阅读 · 今天7:44
伊朗战争中的电子战
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:04
大语言模型平台在国防情报应用中的对比
专知会员服务
6+阅读 · 今天3:12
美海军“超配项目”
专知会员服务
6+阅读 · 今天2:13
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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
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
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
47+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
1+阅读 · 2014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
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