【书生·浦语】大模型实战营——第五课笔记

教程文档：https://github.com/InternLM/tutorial/blob/main/lmdeploy/lmdeploy.md
视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1iW4y1A77P

大模型部署背景

关于模型部署

通常需要模型压缩和硬件加速

大模型的特点

1、显存、内存花销巨大
2、动态shape，输入输出数量不定
3、相对视觉模型，LLM结构简单，大部分都是decoder-only

大模型部署挑战

大模型的特点所带来的部署挑战：
1、设备：如何应对巨大的存储问题？
2、推理：如何加速token生成速度？如何有效管理、使用内存？
3、服务：如何提升系统整体吞吐量，如何降低响应时间？

大模型部署方案

continuous batch用于解决动态batch问题
云端常用的部署方案：deepspeed、tensorrt-llm、vllm、Imdepoly
移动端：llama.cpp（对移动端设备做了优化）、mlc-llm

LMDepoly简介

LMDeploy是LLM在nvidia设备上部署的全流程解决方案。（还没有涉及到移动端）

关于轻量化：
1、权重的4bit量化
2、k v cache的8bit量化

关于推理引擎：
1、turbomind，是LMDeploy的一个创新点
2、pytorch

关于服务：
1、api server
2、gradio：主要用于演示demo
3、triton inference

LMDeploy比vLLM的性能要好。

核心功能——量化

量化后，最大的输出长度变为原来的4倍。

为什么做Weight Only的量化？

LLM中存在两种密集场景：
1、计算密集：神经网络参数量大，前向一次要经过很多计算，这个我是理解的
2、访存密集：读取什么数据呢？这个我很疑惑，群里有大佬说是KV Cache的访存

大部分时候，LLM访存才是性能瓶颈的原因，而不是数值计算的时候。

为什么只做weight only的量化？一举多得
1、将FP16的模型权重量化为int4，访存量降为FP16的1/4，降低了访存成本，提高了decoding速度（不太理解具体的过程？）
2、节省了显存

如何做weight only的量化？

使用AWQ算法。

AWQ的思想：在矩阵计算中，有一部分参数是非常重要的，所以其他参数可以量化来降低精度。

推理引擎TurboMind

持续批处理

continuous batch
两个重要的概念：
1、请求队列
2、batch slot


流程：

有状态的推理

问的时候，历史消息放在模型推理处

blocked k/v cache

k、v是transformer里attention计算产生的东西。后面计算需要依赖于k，v。
blocked指的是分块。
只存当前使用的k，v。

高性能cuda kernel

flash attention、fast w4a16，kv8、split-k decoding、算子融合这四个东西都是为了加快token生成速度的。

推理服务 api server

可以通过一个简单的命令，运行起一个服务