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arXiv cs.AI· Hanzhi Zhang, Qiao Zhang, Qinglei Cao, Heng Fan, Yan Huang, Kewei Sha, Yunhe Feng·· 11 小时前AI 评分34

TileQuant:以 Tile 为精度分配单元的 LLM 混合精度训练后量化框架

TileQuant: Tile as the Precision-Allocation Unit for LLM Mixed-Precision Post-Training Quantization

AI 导读

TileQuant 是一个免训练框架,将精度分配给硬件对齐的 2D 权重 tile,在每个投影的保留预算内把最高分 tile 保持 16-bit、其余用 8-bit。它结合输入激活感知与梯度损失敏感度两种离线校准评分,实验达到原模型 2.66 倍的生成吞吐量,并在语言建模、推理、长上下文检索和问答任务上保持质量、多项任务超过量化模型与原模型。

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摘要:训练后量化(PTQ)可降低大语言模型(LLM)的部署成本,但要保持质量,就需要考虑权重敏感度的不均衡。均匀 PTQ 对所有层使用同一权重位宽,重要性感知 PTQ 在该位宽内调整缩放系数或重建权重,而按列混合精度则将选定的列保留在更高精度。然而,敏感度在列内也存在差异,因此整列保留也会保护敏感度较低的权重,而运行时离群值检测又会增加解码开销。为此,我们提出 TileQuant,这是一个无需训练的框架,将精度分配给硬件对齐的二维权重瓦片。离线校准通过前向统计提供输入激活感知评分,以降低校准成本;并通过损失敏感度提供梯度引导评分,以更强地保持质量。在每个投影的保留预算内,得分最高的瓦片保持 16 位,其余使用 8 位。生成的映射指导重建为紧凑的权重缓冲区,内核复用这些缓冲区进行原生整数和 16 位计算,并通过局部累加减少内存流量。实验表明,TileQuant 达到原始模型生成吞吐量的 2.66 倍。在语言建模、推理、长上下文检索和问答任务中,它保持了质量,并在多项任务上超越了量化模型和原始模型。这些结果支持选择能够捕捉局部敏感度、同时实现高效硬件执行的精度单元。实现见:此 https URL
学科: 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI)
引用为: arXiv:2611.07217 [cs.LG]
  (或 arXiv:2611.07217v1 [cs.LG] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.07217

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自:Hanzhi Zhang [查看电子邮件]
[v1] 2026年11月4日星期三 23:09:34 UTC(1,058 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org