Как достичь эффективности больших языковых моделей без умножения матриц.

 This AI Research Discusses Achieving Efficient Large Language Models (LLMs) by Eliminating Matrix Multiplication for Scalable Performance

“`html

Эффективные большие языковые модели (LLM) с помощью устранения умножения матриц для масштабируемой производительности

Большинство топологий нейронных сетей тесно связаны с умножением матриц (MatMul), в основном потому, что это необходимо для многих базовых процессов. Векторно-матричное умножение (VMM) обычно используется в плотных слоях нейронных сетей, а матрично-матричное умножение (MMM) используется в механизмах самовнимания. Тяжелая зависимость от MatMul в значительной степени обусловлена оптимизацией GPU для таких задач. Использование библиотек линейной алгебры, таких как cuBLAS и архитектура единого устройства вычислений (CUDA), позволяет эффективно параллелизировать и ускорить операции MatMul, что значительно улучшает производительность.

Практические решения и ценность

Большие языковые модели (LLM) часто требуют, чтобы большая часть их вычислительной работы выполнялась с помощью умножения матриц. При увеличении размеров вложенных измерений и длины контекста эта нагрузка становится еще более значительной. Даже на масштабах миллиарда параметров возможно полностью устранить процессы MatMul из LLM без ущерба для надежной производительности.

Команда исследователей из Университета Калифорнии в Санта-Круз, Университета Сучжоу, Университета Калифорнии в Дэвисе и LuxiTech обнаружила, что для моделей размером до по крайней мере 2,7 миллиарда параметров модели без MatMul могут достичь производительности, близкой к уровню передовых трансформеров, которые обычно используют существенно больше памяти для вывода. После обширного тестирования команда обнаружила, что разница в производительности между моделями без MatMul и обычными трансформерами полной точности уменьшается по мере увеличения размера модели. Это говорит о том, что большим моделям не нужно полагаться на операции MatMul, чтобы оставаться успешными и эффективными.

Команда создала эффективную версию для GPU, которая снижает использование памяти на 61% во время обучения по сравнению с неоптимизированным базовым уровнем, чтобы решить практические проблемы реализации этих моделей. Они использовали оптимизированное ядро для вывода, которое снижает потребление памяти в десять раз по сравнению с неоптимизированными моделями. Эти модели стали более доступными для широкого спектра приложений и более эффективными благодаря значительному снижению использования памяти.

Команда также разработала уникальное аппаратное решение на программируемом вентильном поле (FPGA), чтобы полностью использовать легковесную природу этих моделей. Эта технология обрабатывает модели масштаба миллиарда параметров при 13 ваттах, используя легковесные операции, которые выходят за рамки возможностей текущих GPU. Эта эффективность приближает LLM к энергоэффективности, приближаясь к энергопотреблению человеческого мозга.

Исследование показало, что значительное снижение сложности LLM возможно без ущерба для их способности хорошо функционировать. Оно также иллюстрирует виды операций, на которые следует сосредоточиться следующему поколению аппаратных ускорителей, чтобы обрабатывать легковесные LLM. Этот прогресс позволил создать более эффективные, масштабируемые и полезные реализации больших языковых моделей.

Проверьте статью и GitHub. Вся заслуга за это исследование принадлежит исследователям этого проекта. Также не забудьте подписаться на нас в Twitter. Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram, каналу в Discord и группе в LinkedIn.

Если вам нравится наша работа, вам понравится наша рассылка.

Не забудьте присоединиться к нашему 43k+ ML SubReddit. Также ознакомьтесь с нашей платформой AI Events.


“`

Мобильная разработка на заказ и готовые решения

Мобильная разработка

Готовые и индивидуальные решения

Веб решения - разработка сайтов и сервисов

Web решения

Получите бесплатную консультацию по веб-разработке прямо сейчас

Аутсорсинг, подбор специалистов и команд разработки

Аутсорсинг

Выберите своего специалиста сегодня и начните свой проект

Новости

  • UI-R1: Улучшение предсказания действий GUI с помощью обучения с подкреплением

    UI-R1 Framework: Улучшение предсказания действий GUI с помощью ИИ Обзор проблемы Традиционный метод обучения больших языковых моделей (LLMs) и агентов графического пользовательского интерфейса (GUI) требует больших объемов размеченных данных, что приводит к длительным…

  • Эффективное Масштабирование Времени Вывода для Бизнеса

    Оптимизация времени вывода для потоковых моделей: практические бизнес-решения Введение Недавние разработки в области искусственного интеллекта сместили акцент с увеличения размера модели и объема обучающих данных на повышение эффективности вычислений во время вывода. Эта…

  • Устойчивое развитие AI для временных рядов с помощью синтетических данных: инновационный подход Salesforce

    Возможности ИИ для анализа временных рядов с использованием синтетических данных Анализ временных рядов имеет огромное значение для бизнеса, но он сталкивается с проблемами доступности и качества данных. Использование синтетических данных может решить эти…

  • Руководство по решению уравнения Бюргера 1D с помощью PINNs в PyTorch

    Практическое руководство по преобразованию бизнеса с помощью ИИ Это руководство демонстрирует, как использовать физически обоснованные нейронные сети (PINNs) для решения уравнения Бургенса и как такие технологии могут улучшить бизнес-процессы и реальную жизнь. Шаги…

  • Открытие OpenVLThinker-7B: Новый уровень визуального мышления для бизнеса

    Улучшение визуального мышления с OpenVLThinker-7B Понимание проблемы Модели, объединяющие обработку языка и интерпретацию изображений, испытывают трудности с многошаговым мышлением. Это создает проблемы в таких задачах, как понимание графиков и решение визуальных математических задач.…

  • Создание агента по анализу данных с использованием Gemini 2.0 и Google API

    Создание агента научных данных с интеграцией ИИ Введение Этот гид описывает, как создать агента научных данных, используя библиотеку Pandas на Python и возможности генеративного ИИ от Google. Следуя этому руководству, бизнес сможет использовать…

  • TxGemma: Революция в разработке лекарств с помощью ИИ от Google

    Введение в TxGemma Разработка лекарств – это сложный и дорогостоящий процесс. TxGemma от Google AI предлагает инновационные решения для оптимизации этого процесса, что позволяет сэкономить время и ресурсы. Решение TxGemma TxGemma использует большие…

  • Открытый Глубокий Поиск: Демократизация ИИ-поиска с помощью открытых агентов рассуждения

    Практические бизнес-решения на основе Open Deep Search (ODS) 1. Автоматизация процессов Определите области, где ИИ может автоматизировать рутинные задачи, что приведет к повышению эффективности и производительности. 2. Улучшение взаимодействия с клиентами Используйте ИИ…

  • Оценка глубины изображения с использованием Intel MiDaS на Google Colab

    Практические бизнес-решения с использованием оценки глубины через монохромное изображение Оценка глубины из одного RGB-изображения с помощью модели Intel MiDaS может значительно улучшить бизнес-процессы, такие как: Улучшение взаимодействия с клиентами через дополненную реальность. Оптимизация…

  • TokenBridge: Оптимизация токенов для улучшенной визуальной генерации

    TokenBridge: Оптимизация визуальной генерации с помощью ИИ Введение в модели визуальной генерации Модели визуальной генерации на основе автогрессии значительно продвинулись в синтезе изображений, благодаря их способности использовать механизмы предсказания токенов, вдохновленные языковыми моделями.…

  • Колмогоров-Тест: Новый Стандарт Оценки Моделей Генерации Кода

    П practical business solutions Чтобы использовать возможности ИИ в вашем бизнесе, рассмотрите следующие стратегии: 1. Определите возможности автоматизации Ищите повторяющиеся задачи или взаимодействия с клиентами, которые ИИ может оптимизировать. Это поможет сократить время…

  • CaMeL: Надежная защита больших языковых моделей от атак

    Улучшение безопасности с помощью CaMeL Введение в проблему Большие языковые модели (LLM) играют важную роль в современных технологиях, но сталкиваются с угрозами безопасности, такими как атаки через инъекции команд. Эти угрозы могут привести…

  • Преобразование бизнес-процессов с помощью AI: Фреймворк PLAN-AND-ACT

    Преобразование бизнес-процессов с помощью ИИ: Рамочная структура PLAN-AND-ACT Понимание проблем Компании сталкиваются с вызовами при использовании ИИ, такими как сложность выполнения задач и адаптация к динамичным условиям. Это требует перевода пользовательских инструкций в…

  • DeepSeek V3-0324: Революция в AI для бизнеса

    Введение Искусственный интеллект (ИИ) значительно развился, но многие компании сталкиваются с высокими затратами на вычисления и разработку больших языковых моделей (LLM). Решение этих проблем возможно благодаря новейшей модели DeepSeek-V3-0324. Решение DeepSeek-V3-0324 Модель DeepSeek-V3-0324…

  • Понимание и улучшение многоагентных систем в ИИ

    Понимание и улучшение многопользовательских систем Введение в многопользовательские системы Многопользовательские системы (MAS) включают сотрудничество нескольких агентов ИИ для выполнения сложных задач. Несмотря на их потенциал, эти системы часто работают хуже, чем одноагентные решения.…

  • Gemini 2.5 Pro: Революция в Искусственном Интеллекте

    Практические бизнес-решения Трансформация бизнес-процессов Компании могут использовать AI-модели, такие как Gemini 2.5 Pro, для повышения операционной эффективности. Вот несколько практических шагов: 1. Определите возможности автоматизации Изучите процессы, которые можно автоматизировать. Анализируйте взаимодействия с…

  • Современные решения для оценки позы человека в бизнесе

    Бизнес-решения: Продвинутая оценка позы человека Введение в оценку позы человека Оценка позы человека — это инновационная технология, которая преобразует визуальную информацию в практические данные о движении человека. Используя такие модели, как MediaPipe, компании…

  • RWKV-7: Эффективное Моделирование Последовательностей для Бизнеса

    Введение в RWKV-7 Модель RWKV-7 представляет собой значительное достижение в области моделирования последовательностей благодаря инновационной архитектуре рекуррентной нейронной сети (RNN). Это более эффективная альтернатива традиционным авторегрессионным трансформерам, особенно для задач, требующих обработки длинных…