Text-to-Speech (TTS) models are significantly more numerically fragile than Large Language Models (LLMs) due to their continuous waveform generation and perceptual sensitivity to small numerical perturbations. While aggressive precision reduction techniques such as BlockFloat8 (BFP8) and low-fidelity (LoFi) compute have been widely adopted in language models, applying similar strategies to TTS systems often results in audible artifacts, phase instability, and spectral distortion. In this work, we present Lightning V2, a production-grade TTS model co-optimized for Tenstorrent hardware. Through precision-aware architectural design and hardware-software co-optimization, we achieve over 95% LoFi computational fidelity and more than 80% BlockFloat8 deployment without measurable degradation in audio quality. Leveraging Tenstorrent's Network-on-Chip (NoC), distributed SRAM, and deterministic execution model, we reduce memory movement and redundant weight fetches, enabling efficient low-precision inference. Compared to an NVIDIA L40S baseline, Lightning V2 achieves approximately 4x lower on-prem accelerator cost at equivalent throughput, while maintaining production audio fidelity. Our results demonstrate that precision co-design, combined with hardware-aware optimization, can fundamentally reshape the economics of real-time speech inference.


翻译:文本转语音(TTS)模型在数值上比大语言模型(LLMs)更为脆弱,原因在于其连续的波形生成以及对微小数值扰动在感知上的敏感性。尽管诸如BlockFloat8(BFP8)和低保真度(LoFi)计算等激进的精度降低技术已在语言模型中得到广泛采用,但将类似策略应用于TTS系统时,常会导致可听伪影、相位不稳定和频谱失真。在本工作中,我们提出了Lightning V2,一个针对Tenstorrent硬件进行协同优化的生产级TTS模型。通过精度感知的架构设计以及硬件-软件协同优化,我们实现了超过95%的LoFi计算保真度和超过80%的BlockFloat8部署,同时音频质量无显著可测退化。利用Tenstorrent的片上网络(NoC)、分布式SRAM以及确定性执行模型,我们减少了内存移动和冗余权重获取,从而实现了高效的低精度推理。与NVIDIA L40S基线相比,Lightning V2在等吞吐量下实现了大约4倍的低部署加速器成本,同时保持了生产级音频保真度。我们的结果表明,精度协同设计与硬件感知优化相结合,可以从根本上重塑实时语音推理的经济性。

0
下载
关闭预览

相关内容

TransMLA:多头潜在注意力(MLA)即为所需
专知会员服务
23+阅读 · 2025年2月13日
《语音大语言模型》最新进展综述
专知会员服务
57+阅读 · 2024年10月8日
大型语言模型对齐技术综述:RLHF、RLAIF、PPO、DPO 等
专知会员服务
55+阅读 · 2024年7月24日
【WWW2024】GNN能成为LLMs的良好适配器吗?
专知会员服务
35+阅读 · 2024年2月24日
微软《神经语音合成》综述论文,63页pdf530篇文献
专知会员服务
30+阅读 · 2021年7月3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
【学界】DeepMind论文:深度压缩感知,新框架提升GAN性能
GAN生成式对抗网络
14+阅读 · 2019年5月23日
TensorFlow 2.0新特性之Ragged Tensor
深度学习每日摘要
18+阅读 · 2019年4月5日
放弃 RNN/LSTM 吧,因为真的不好用!望周知~
人工智能头条
19+阅读 · 2018年4月24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
1+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
2+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
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
VIP会员
相关主题
最新内容
战略前沿人工智能的再思考(中文)
专知会员服务
6+阅读 · 5月29日
《量化地基防空系统间接效应的博弈论方法》
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
“史诗怒火行动”中美军损失的作战飞机
专知会员服务
5+阅读 · 5月29日
ICML 2026 | 理解上下文持续学习中的泛化与遗忘
专知会员服务
5+阅读 · 5月28日
Agent Harness综述:大模型智能体执行器工程全景
专知会员服务
15+阅读 · 5月28日
《基于理论的威慑效能评估》
专知会员服务
8+阅读 · 5月28日
相关基金
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
1+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
2+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员