Сегодня 27 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Software

Google сократила потребление памяти ИИ-моделями в шесть раз без потери точности — с алгоритмом TurboQuant

Исследовательский отдел Google Research опубликовал работу о технологии TurboQuant — алгоритме квантизации, который сокращает разрядность KV-кеша больших языковых моделей до 3 битов без потери точности в ответах и без потребности в дополнительном обучении. В тестах на ускорителях искусственного интеллекта Nvidia H100 4-битный алгоритм TurboQuant (с четвёртым битом на коррекцию ошибок) помог восьмикратно повысить производительность при вычислении логитов внимания в сравнении с неквантованными 32-битными ключами; при этом объём KV-кеша сократился в шесть раз.

 Источник изображения: and machines / unsplash.com

Источник изображения: and machines / unsplash.com

В KV-кеше хранятся ранее вычисленные данные механизма внимания, чтобы модели не приходилось пересчитывать их на каждом шаге генерации токенов. По мере роста контекстного окна этот кеш существенно разрастается; традиционные методы квантования помогают уменьшить размер кеша, но за это приходится «расплачиваться» несколькими дополнительными битами на значение из-за констант квантования, которые хранятся вместе со сжатыми данными — это своего рода аналог словаря из традиционных алгоритмов архивирования данных ZIP и RAR. При большом размере контекстного окна эти накладные расходы всё равно оказываются значительными.

TurboQuant помогает устранить эти накладные расходы в двухэтапном процессе, то есть обходится вообще без словаря. На первом этапе срабатывает метод PolarQuant — преобразование векторов данных из декартовых в полярные координаты. Каждому вектору присваивается значение радиуса (длины) и угла (направления). Угловые распределения предсказуемы и сконцентрированы, поэтому PolarQuant обходится без ресурсоёмкого этапа нормализации каждого блока, который неизбежен с традиционными квантизаторами. На выходе получается сжатие высокого качества без накладных расходов на хранение констант внимания — словарей.

 Источник изображения: Conny Schneider / unsplash.com

Источник изображения: Conny Schneider / unsplash.com

На втором этапе применяется 1-битный слой коррекции ошибок с использованием квантованного алгоритма Джонсона-Линденштрауса. Остаточная ошибка квантования проецируется в пространство меньшей размерности, каждое значение сводится к одному знаковому биту, устраняя тем самым систематическую погрешность в вычислениях оценки внимания с незначительными дополнительными издержками.

Google протестировала две составляющих алгоритма TurboQuant в отдельности и их совместную работу в бенчмарках с длинным контекстом LongBench, Needle In A Haystack, ZeroSCROLLS, RULER и L-Eval на открытых моделях Gemma и Mistral. TurboQuant показал идеальные результаты в задачах класса поиска «иголки в стоге сена» добившись сжатия KV-кеша минимум в шесть раз. В группе тестов LongBench, включающей ответы на вопросы, генерацию кода и создание сводок, TurboQuant оказался не хуже, а то и лучше базового алгоритма сжатия KIVI по всем задачам.

TurboQuant показал эффективность не только в работе с большими языковыми моделями, но и в векторном поиске — его протестировали в сравнении с известными алгоритмами сжатия Product Quantization и RabbiQ на наборе данных GloVe. Даже без обучения и оптимизации разработанный в Google алгоритм показал более качественные результаты, чем его соперники, настроенные специально для работы с этим набором данных. TurboQuant вообще не требует ни обучения, ни тонкой настройки, а его выполнение сопровождается незначительными накладными расходами — он готов для развёртывания даже в условиях повышенной нагрузки.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ассоциация GSMA утвердила стандарт RCS 4.0 с функцией видеозвонков 4 ч.
SpaceX допустила недостижимость заявленного предела в 1 млн спутников для орбитальных ЦОД 4 ч.
Scythe выпустила недорогой двухбашенный процессорный кулер Magoroku с двумя 120-мм вентиляторами 4 ч.
Dell представила беспроводную мышку и клавиатуру, которые за 5 секунд заряжаются на целый день работы 5 ч.
Власти США обвинили китайскую SMIC в поставке оборудования для производства чипов иранским военным 5 ч.
Новая статья: Цифровой морок и кувалда: как маленькие ошибки ломают большие ракеты 10 ч.
В США арестовали ещё трёх подозреваемых в контрабанде в Китай ИИ-серверов Supermicro с подсанкционными чипами NVIDIA 10 ч.
Старый, но не бесполезный: Samsung выпустила 8-Тбайт SSD 870 EVO с интерфейсом SATA и ценой €1260 10 ч.
Колонизация космоса под угрозой: невесомость сбивает «навигацию» сперматозоидов 12 ч.
Мировые продажи ПК упадут на 5 % из-за подорожания памяти — вся надежда на Apple и геймеров 13 ч.