Comparthing Logo
dirbtinis intelektasmašininis mokymasisLLMkvantavimaskrašto-dirbtinis intelektasdirbtinis intelektas

Kvantuoti maži modeliai ir duomenų centro masto dideli kalbos modeliai

Kvantuoti maži modeliai yra suspaustos dirbtinio intelekto sistemos, sukurtos efektyviai veikti vartotojų įrangoje, o duomenų centro masto dideli kalbos modeliai yra didžiulės sistemos, kurioms reikia tūkstančių GPU. Kompromisas daugiausia susijęs su prieinamumu ir kaina, palyginti su neapdoroto mąstymo galia ir tikslumu.

Akcentai

  • Kvantuoti maži modeliai gali veikti nešiojamajame kompiuteryje, o dideliems modeliams reikia tūkstančių GPU.
  • Vietinis išvados darymas naudojant mažus modelius reiškia, kad jūsų duomenys niekada nepalieka jūsų įrenginio.
  • Dideli modeliai vis dar pirmauja sudėtingo samprotavimo srityje, tačiau atotrūkis sparčiai mažėja.
  • Didelių modelių API išlaidos gali nusverti vienkartines išlaidas, susijusias su mažo modelio valdymu vietoje.

Kas yra Kvantuoti maži modeliai?

Suspausti dirbtinio intelekto modeliai, optimizuoti veikti nešiojamuosiuose kompiuteriuose, telefonuose ir periferiniuose įrenginiuose su sumažintais atminties ir skaičiavimo reikalavimais.

  • Kvantavimas sumažina modelio tikslumą nuo 16 bitų arba 32 bitų slankiojo kablelio iki 4 bitų arba 8 bitų sveikųjų skaičių, sumažinant dydį 2x iki 8x.
  • Tokie modeliai kaip „Llama 3 8B“, „Phi-3 Mini“ ir „Mistral 7B“ gali veikti vartotojams skirtose vaizdo plokštėse, turinčiose vos 6 GB vaizdo atminties po kvantavimo.
  • Populiarūs kvantavimo formatai yra GGUF, GPTQ, AWQ ir bitsandbytes, kurių kiekvienas siūlo skirtingus greičio ir kokybės kompromisus.
  • Kvantuoti modeliai paprastai praranda 1–5 % tikslumą etaloniniuose testuose, palyginti su jų pilno tikslumo atitikmenimis, nors agresyvus 4 bitų kvantizavimas gali pastebimai sumažinti našumą.
  • Jie leidžia daryti vietines išvadas nesiunčiant duomenų į išorinius serverius, todėl yra patrauklūs privatumo požiūriu svarbioms programoms.

Kas yra Duomenų centro masto didelių kalbų modeliai?

Masyvūs dirbtinio intelekto modeliai su šimtais milijardų parametrų, apmokytų ir aptarnaujamų tūkstančių specializuotų greitintuvų klasteriuose.

  • Remiantis mastelio analizėmis, apskaičiuota, kad tokie kraštutiniai modeliai kaip GPT-4, „Claude 3 Opus“ ir „Gemini Ultra“ turi daugiau nei trilijoną parametrų.
  • Vienos srities modelio mokymas vien skaičiavimo srityje gali kainuoti daugiau nei 100 mln. dolerių, o tai sunaudoja megavatvalandžių energijos.
  • Šie modeliai veikia su H100, A100 arba pritaikytais greitintuvais, tokiais kaip TPU ir „Trainium“ lustai, duomenų centruose, kuriuose yra dešimtys tūkstančių įrenginių.
  • Jie demonstruoja kylančius samprotavimo, kodavimo ir daugiapakopio planavimo gebėjimus, su kuriais mažesniems modeliams sunku prilygti.
  • Vienos užklausos pateikimas gali kainuoti 10–100 kartų daugiau nei lokaliai paleisti kvantuotą nedidelį modelį, priklausomai nuo konteksto ilgio ir modelio dydžio.

Palyginimo lentelė

Funkcija Kvantuoti maži modeliai Duomenų centro masto didelių kalbų modeliai
Parametrų skaičius Įprastai 1B–14B parametrai 100B iki 1T+ parametrai
Atminties reikalavimai 4–16 GB RAM (kvantinė) Šimtai GB skirtinguose GPU klasteriuose
Reikalinga aparatinė įranga Vartotojui skirtas GPU arba net CPU Duomenų centras su tūkstančiais akseleratorių
Išvados kaina už užklausą Iš esmės nemokama (tik elektra) 0,001–0,10 USD ir daugiau, priklausomai nuo tiekėjo
Samprotavimo gebėjimai Tinka įprastiems darbams Stiprus sprendžiant sudėtingas daugiapakopes problemas
Privatumas Duomenys lieka jūsų įrenginyje Duomenys siunčiami į trečiųjų šalių serverius
Vėlavimas Beveik akimirksniu, kai reikia trumpų raginimų Tinklo kelionė pirmyn ir atgal plius eilės laikas
Galimybė dirbti neprisijungus Visiškai neprisijungus, kai atsisiunčiama Reikalingas nuolatinis interneto ryšys
Pritaikymas Lengva tiksliai suderinti naudojant vieną GPU Reikalinga didelė infrastruktūra

Išsamus palyginimas

Našumas ir pajėgumai

Duomenų centrų masto modeliai nuolat pranoksta kvantinius mažus modelius sudėtinguose testuose, tokiuose kaip MMLU, HumanEval ir magistrantūros lygio mąstymo testai. Skirtumas labiausiai matomas atliekant užduotis, kurioms reikalinga daugiapakopė logika, ilgalaikis konteksto supratimas arba specializuotos srities žinios. Tačiau atliekant kasdienes užduotis, tokias kaip apibendrinimas, pagrindinė programavimo pagalba ir neformalus pokalbis, gerai kvantuotas 7B arba 13B modelis dažnai pateikia rezultatus, kurie atrodo stebėtinai artimi riboms. Našumo skirtumas dar labiau sumažėja, kai mažas modelis tiksliai derinamas prie konkretaus naudojimo atvejo.

Kaina ir prieinamumas

Vietinis kvantinio modelio paleidimas iš esmės nekainuoja nieko, išskyrus elektrą, o API prieiga prie didelių modelių greitai kaupiasi dideliu mastu. Startuolis, apdorojantis milijonus dokumentų, gali kas mėnesį išleisti tūkstančius API iškvietimams, o tas pats darbo krūvis vietiniame kvantiniame modelyje reikalauja tik vienkartinės investicijos į aparatinę įrangą. Maži modeliai demokratizuoja dirbtinio intelekto prieigą mėgėjams, studentams ir kūrėjams regionuose, kur API kainos yra pernelyg didelės. Tuo tarpu dideli modeliai išlieka vienintele praktiška galimybe, kai reikia aukščiausio lygio pajėgumų, nevaldant infrastruktūros patiems.

Privatumas ir duomenų saugumas

Vietiniai kvantiniai modeliai visus raginimus ir išvestis saugo jūsų įrenginyje, o tai labai svarbu sveikatos priežiūros, teisinėms ir įmonių programoms, tvarkančioms jautrius duomenis. Duomenų centrų modeliams reikia pasitikėti trečiąja šalimi dėl jūsų įvesties duomenų, net jei teikėjai taiko griežtą duomenų saugojimo politiką. Reguliuojami finansų ir valdžios sektoriai dažnai reikalauja, kad dirbtinis intelektas būtų naudojamas vietoje dėl atitikties reikalavimų, todėl maži modeliai yra vienintelis tinkamas kelias. Šis privatumo pranašumas tikriausiai yra pagrindinė priežastis, kodėl įmonės investuoja į vietinę išvadų infrastruktūrą, nepaisant pajėgumų trūkumo.

Diegimo ir inžinerijos pastangos

Kvantuoto modelio paleidimas trunka vos kelias minutes naudojant tokius įrankius kaip „Ollama“, „LM Studio“ arba „llama.cpp“, ir nereikia „DevOps“ komandos. Diegimas per API yra toks pat paprastas, tačiau norint jį pritaikyti arba savarankiškai talpinti, reikia mašininio mokymosi inžinierių, MLOps kanalų ir didelio kapitalo. Maži modeliai puikiai tinka prototipų kūrimo scenarijuose, kur reikia greitai iteruoti neišeikvojant biudžeto. Dideli modeliai laimi, kai reikia patikimo, gamybinės klasės našumo, pagrįsto tiekėjo SLA ir nuolatiniais tobulinimais.

Energetika ir poveikis aplinkai

Kvantuotas 7B modelis, veikiantis nešiojamajame kompiuteryje, išvadų generavimo metu gali sunaudoti 30–80 vatų, o duomenų centro užklausa dideliam modeliui sunaudoja daug daugiau energijos, atsižvelgiant į aušinimą, tinklo darbą ir serverio neveiklumo apkrovą. Tyrimai rodo, kad viena didelė modelio užklausa gali sunaudoti 10–100 kartų daugiau energijos nei vietinė mažo modelio užklausa. Organizacijoms, apdorojančioms didelius užklausų kiekius, anglies pėdsako skirtumas tampa reikšmingas. Maži modeliai siūlo tvaresnį kelią dirbtinio intelekto diegimui, nors bet kokio modelio mokymas nuo nulio išlieka daug energijos reikalaujantis, nepriklausomai nuo dydžio.

Privalumai ir trūkumai

Kvantuoti maži modeliai

Privalumai

  • + Veikia vartotojų aparatinėje įrangoje
  • + Visiškas duomenų privatumas
  • + Nulinės nuolatinės API išlaidos
  • + Veikia visiškai neprisijungus prie interneto
  • + Lengva tiksliai suderinti

Pasirinkta

  • Silpnesni sudėtingo samprotavimo srityje
  • Riboto konteksto langai
  • Kokybė krenta esant mažam bitų pločiui
  • Lėtesnis ilgų raginimų veikimas

Duomenų centro masto didelių kalbų modeliai

Privalumai

  • + Pažangiausias samprotavimas
  • + Masyvūs kontekstiniai langai
  • + Nėra infrastruktūros, kurią reikėtų valdyti
  • + Nuolatinis pajėgumų tobulinimas

Pasirinkta

  • Brangus tokiu mastu
  • Duomenys palieka jūsų kontrolę
  • Reikalingas interneto ryšys
  • Didelis energijos suvartojimas

Dažni klaidingi įsitikinimai

Mitas

Kvantavimas sugadina modelio kokybę ir padaro rezultatus nepatikimus.

Realybė

Šiuolaikiniai kvantavimo metodai, tokie kaip GPTQ ir AWQ, išsaugo didžiąją dalį originalaus modelio našumo, dažnai prarasdami tik 1–3 % standartiniuose etalonuose. Daugumoje praktinių pritaikymų vartotojai negali atskirti kvantuoto 4 bitų modelio nuo jo pilno tikslumo versijos be kruopštaus testavimo.

Mitas

Didesni modeliai visada geriau tinka kiekvienai užduočiai.

Realybė

Tyrimai nuolat rodo, kad siauroms, tiksliai apibrėžtoms užduotims tiksliai suderintas mažas modelis dažnai atitinka arba pranoksta bendrosios paskirties didelį modelį. Prielaida „kuo didesnis, tuo geriau“ sugenda, kai atsižvelgiama į delsą, sąnaudas ir galimybę specializuotis atliekant tikslų derinimą.

Mitas

Maži modeliai negali susidoroti su kodavimu ar techninėmis užduotimis.

Realybė

Tokie modeliai kaip „CodeLlama 7B“, „DeepSeek-Coder 6.7B“ ir „Phi-3 Mini“ įspūdingai atlieka kodavimo testus po kvantavimo. Nors jie gali neprilygti GPT-4 sudėtingiausioms problemoms spręsti, jie puikiai susidoroja su kasdienėmis kodavimo pagalbos, kodo peržiūros ir dokumentavimo užduotimis.

Mitas

Vietinis modelių paleidimas yra pernelyg sudėtingas netechniniams vartotojams.

Realybė

Tokios priemonės kaip „Ollama“, „LM Studio“ ir „Jan“ pavertė vietinio modelio diegimą tokiu paprastu, kad tereikia įdiegti programėlę ir spustelėti „Atsisiųsti“. Net ir netechninis vartotojas gali paleisti kvantuotą modelį per mažiau nei penkias minutes, net neprisiliesdamas prie terminalo.

Mitas

Dideli modeliai yra saugesni, nes įmonės daug investuoja į saugumą.

Realybė

Teikėjo pusės saugos priemonės nepašalina esminės privatumo rizikos, kylančios siunčiant jautrius duomenis į išorinius serverius. Tikrai jautrių darbo krūvių atveju vietinis nustatymas naudojant kvantinį modelį pašalina ištisas rizikos kategorijas, įskaitant duomenų nutekėjimą, šaukimų į teismą atskleidimą ir teikėjo politikos pakeitimus.

Dažnai užduodami klausimai

Ką kvantavimas iš tikrųjų daro modeliui?
Kvantavimas konvertuoja modelio svorius iš didelio tikslumo formatų, tokių kaip FP16 arba FP32, į mažesnio tikslumo sveikuosius skaičius, tokius kaip INT8 arba INT4. Tai žymiai sumažina atminties naudojimą ir pagreitina išvadų darymą suderinamoje aparatinėje įrangoje, tačiau šiek tiek sumažina skaitinį tikslumą. Modelio žinios išlieka nepakitusios, tačiau jo gebėjimas atvaizduoti smulkius skaičiavimus šiek tiek sumažėja.
Ar kvantinis 7B modelis tikrai gali konkuruoti su GPT-4?
Daugeliui kasdienių užduočių, tokių kaip el. laiškų rašymas, straipsnių santraukų rašymas, faktinių klausimų atsakymas ir pagrindinis programavimas, kvantizuotas 7B modelis veikia pakankamai gerai, kad dauguma vartotojų skirtumo nepastebėtų. Tačiau atliekant sudėtingus daugiapakopius samprotavimus, sprendžiant naujus problemas ir užduotis, reikalaujančias gilių žinių, GPT-4 ir panašūs ribiniai modeliai išlaiko aiškų pranašumą, kurio kvantizavimas negali įveikti.
Kiek VRAM reikia norint paleisti kvantinius modelius?
4 bitų kvantuotam 7B modeliui reikia maždaug 4–6 GB vaizdo atminties, o 13B modeliui – apie 8–10 GB. 70B modeliams su 4 bitų kvantavimu reikės bent 40 GB vaizdo atminties, paprastai tai reiškia A100 arba kelias vartotojams skirtas vaizdo plokštes. Daugelis kvantuotų modelių taip pat gali veikti su procesoriumi, tačiau sumažintu greičiu, nors dedikuota vaizdo plokštė daro didelį skirtumą.
Ar didelių kalbų modelių eksploatavimas tampa pigesnis?
Taip, API kainos per pastaruosius dvejus metus gerokai sumažėjo, nes padidėjo konkurencija ir pagerėjo išvadų efektyvumas. GPT-4 klasės modeliai, kurie 2024 m. pradžioje kainavo 30 USD už milijoną žetonų, dabar iš įvairių tiekėjų parduodami už nedidelę kainos dalį. Tačiau didėjant mastui, išlaidos vis tiek didėja, o vietinės išvados lieka nemokamos po pradinės investicijos į aparatinę įrangą.
Kokį kvantavimo formatą turėčiau naudoti?
GGUF geriausiai veikia su CPU ir „Apple Silicon“ išvadomis, GPTQ puikiai veikia su NVIDIA GPU, nes užtikrina greitą išvadų generavimą, AWQ siūlo geresnę kokybę esant mažam bitų pločiui, o „bitsandbytes“ užtikrina lengvą 4 bitų ir 8 bitų įkėlimą „PyTorch“ darbo eigoms. Daugumai pradedančiųjų vartotojų GGUF su „Ollama“ siūlo sklandžiausią patirtį įvairios įrangos tipuose.
Ar dideli modeliai taip pat naudoja kvantizavimą?
Taip, net duomenų centro masto modeliai dažnai naudoja kvantizavimą viduje, kad sumažintų aptarnavimo sąnaudas ir padidintų pralaidumą. Tokios technikos kaip INT8 išvada ir specializuotas mažo tikslumo matricų daugyba yra standartinės gamybinės dirbtinio intelekto infrastruktūrose. Skirtumas tas, kad tiekėjai gali sau leisti agresyvesnį kvantizavimą suvokiantį mokymą, kad atkurtų kokybę.
Ar galiu tiksliai suderinti kvantinį modelį?
Taip, tokie metodai kaip „QLoRA“ leidžia tiksliai suderinti kvantinius modelius naudojant stebėtinai mažai atminties. Galite tiksliai suderinti 4 bitų kvantuotą 70B modelį vienoje 48 GB GPU, o prieš kelerius metus tam būtų reikėję kelių A100. Tai leidžia individualiems tyrėjams ir mažoms komandoms pritaikyti modelį.
Ar maži modeliai galiausiai pakeis didelius?
Tikriausiai ne visai, bet pajėgumų skirtumas mažėja greičiau nei prognozavo dauguma ekspertų. Mokymo duomenų kokybės gerinimas, architektūros naujovės, tokios kaip ekspertų mišinys, ir geresni tikslinimo metodai reiškia, kad maži modeliai tampa vis pajėgesni. Daugelis prognozuoja ateitį, kai dauguma išvadų bus daroma remiantis vietiniais mažais modeliais, o dideli modeliai bus skirti sudėtingiausioms problemoms spręsti.
Kaip savo projektui pasirinkti vietinį arba API nustatymą?
Pradėkite išvardydami savo reikalavimus: duomenų jautrumą, numatomą užklausų kiekį, delsos poreikius ir biudžetą. Jei tvarkote jautrius duomenis arba tikitės didelio kiekio užklausų, vietinis išvados metodas paprastai laimi dėl kainos ir privatumo. Jei jums reikia aukščiausio lygio pajėgumų ir turite vidutinį kiekį užklausų, API siūlo geresnį pajėgumų ir pastangų santykį. Daugelyje gamybinių sistemų naudojami abu, nukreipiant paprastas užklausas lokaliai, o sudėtingas – dideliems modeliams.
Ar kvantiniai modeliai pakankamai geri gamybiniam naudojimui?
Žinoma. Tokios įmonės kaip „Notion“, „Cursor“ ir įvairios kitos įmonės gamyboje naudoja kvantinius modelius konkrečioms funkcijoms. Svarbiausia yra suderinti modelio dydį su užduoties sudėtingumu ir prieš patvirtinant kokybę konkrečiu naudojimo atveju. Daugelyje gamybinių sistemų kvantiniai modeliai naudojami kaip pagrindinis išvadų darymo mechanizmas, duodantis puikius rezultatus.

Nuosprendis

Rinkitės kvantinius mažus modelius, kai svarbiausia yra privatumas, kaina, delsa arba prieiga neprisijungus, o jūsų užduotys patenka į įprastą kalbos supratimą, kodavimo pagalbą arba konkrečios srities tikslinimą. Naudokite duomenų centro masto didelius kalbos modelius, kai jums reikia kuo stipresnio argumentavimo, negalite valdyti infrastruktūros arba susiduriate su problemomis, kurioms iš tikrųjų reikia nestandartinių pajėgumų. Daugelyje gamybinių sistemų dabar derinami abu šie būdai, naudojant mažus modelius didelės apimties paprastoms užduotims ir didelius modelius kaip atsarginį variantą sudėtingoms užklausoms.

Susiję palyginimai

„DeepSeek V4“ ir „GPT-4“ klasės modeliai

„DeepSeek V4“ yra kylantis atvirojo svorio didelių kalbų modelis, sukurtas Kinijos dirbtinio intelekto laboratorijoje, o GPT-4 klasės modeliai nurodo „OpenAI“ flagmanines uždarojo kodo sistemas. Šiame palyginime nagrinėjama jų architektūra, galimybės, kainos, prieinamumas ir našumas realiame pasaulyje, siekiant padėti kūrėjams ir įmonėms išmintingai pasirinkti.

„Google“ paieška ir žinių grafiko paieška

„Google“ paieška yra plataus masto žiniatinklio indeksavimo variklis, kurį dauguma žmonių naudoja kasdien, o „Knowledge Graph Search“ yra „Google“ struktūrizuotų objektų duomenų bazė, kurioje pateikiami tiesioginiai atsakymai ir informacijos skydeliai. Supratimas, kuo jie skiriasi, padeda paaiškinti, kodėl kai kurios užklausos pateikia išsamius faktus, o kitos – tradicines mėlynas nuorodas.

„Google“ paieškos algoritmas ir supaprastinti klasės modeliai

„Google“ paieškos algoritmas reitinguoja milijardus tinklalapių, naudodamas mašininį mokymąsi ir šimtus signalų, o supaprastinti klasių modeliai perteikia dirbtinio intelekto koncepcijas į lengvai mokomas, prieinamas sistemas. Viena sistema veikia planetos mastu gamyboje; kita tarnauja kaip pedagoginis tiltas mokiniams, mokantis, kaip iš tikrųjų veikia dirbtinis intelektas.

„Vienas su vienu“ atitikimas aptikimo ir daugelio su vienu atitikimo metodų srityse

„Vienas su vienu“ atitikimo metodas kiekvienam pagrindiniam objektui priskiria vieną numatomą langelį, o „daugelis su vienu“ atitikimo metodas leidžia kelias prognozes suderinti su vienu taikiniu. Abi strategijos formuoja tai, kaip šiuolaikiniai detektoriai, tokie kaip DETR ir „Faster R-CNN“, mokosi lokalizuoti objektus, kiekvienas iš jų turi skirtingus kompromisus tikslumo, mokymo stabilumo ir pasikartojančių aptikimų tvarkymo srityse.

A/B testavimas modelių aptarnavime ir vieno modelio diegime

A/B testavimas modeliuose nukreipia srautą tarp konkuruojančių modelio versijų, kad būtų galima įvertinti realų našumą, o diegiant vieną modelį visiems vartotojams pateikiamas vienas modelis. Komandos renkasi iš jų pagal rizikos toleranciją, srauto kiekį ir statistinio patvirtinimo poreikį prieš visišką diegimą.