在LLM的推理场景中,传统的Auto-Regressive Decoding慢,是因为step-by-step导致了并发性不够。推理阶段属于内存带宽受限而计算资源过剩的阶段。因此,并行解码特性就是采用处理器中常用的“Speculative Execution”优化技术,通过额外的计算资源完成推测执行,提升并发性。
并行解码的优势:
针对足够长度的输入输出或代码生成等场景的小batch推理,并行解码特性可利用算力优势弥补访存带宽受限的影响,提升算力利用率。同时因为通过验证token的比率会直接影响到并行解码的收益,因此贪婪场景更能充分发挥并行解码的效果,而采样或惩罚类操作会影响并行解码的收益空间。
为了发挥并行解码的优势,需满足如下前提:
- 当前的并发数不高,属于内存带宽受限、计算资源有冗余的情况。
- 有较长的输入作为猜测token的初步来源。
- 并行解码主要通过减少推理步数获取增益,因此需要一定长度的输出才有性能提升效果。
目前支持两种并行解码算法,差异主要在于候选token生成的方式不同。如表1所示。
表1 并行解码算法并行解码算法
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候选token生成方式
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适用场景
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memory_decoding
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利用trie-tree(前缀树)缓存模型历史的输入输出,从中获取候选token。
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代码生成或检索类场景。
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lookahead
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基于jacobi迭代并辅以Prompt以及输出结果生成候选token。
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文本生成、对话系统及多样化查询回答。
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限制与约束
- Atlas 800I A2 推理产品和Atlas 300I Duo 推理卡硬件支持此特性。
- LLaMA系列、LLaMA3系列、Qwen1、Qwen1.5和Qwen2系列模型支持对接此特性。
- 并行解码支持的量化特性:W8A8量化与稀疏量化,其他量化特性暂不支持。
- 该特性不能和PD分离、Multi-LoRA、SplitFuse、Prefix Cache、Function Call、长序列以及多机推理特性同时使用。
- 并行解码场景暂不支持流式推理。
- 并行解码惩罚类后处理仅支持重复惩罚。
- lookahead和memory_decoding算法不可同时使能。
开启并行解码特性,需要配置的参数如表2~表6所示:
表2 memory_decoding补充参数1:ModelDeployConfig中的ModelConfig参数配置项
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取值类型
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取值范围
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配置说明
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plugin_params
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std::string
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plugin_type:memory_decoding
decoding_length:[1, 16]
dynamic_algo:true或false
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- plugin_type配置memory_decoding,表示当前选择memory_decoding并行解码。
- decoding_length为memory_decoding算法中的参数,表示候选token的最大长度,默认值16。
- dynamic_algo为可选参数,配为true时表示开启动态自适应候选长度功能,默认值False。
- 配置示例:
{\"plugin_type\":\"memory_decoding\",\"decoding_length\": 16,\"dynamic_algo\": true}
或
{\"plugin_type\":\"memory_decoding\",\"decoding_length\": 16}
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表3 memory_decoding补充参数2:ModelDeployConfig的参数配置项
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取值类型
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取值范围
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配置说明
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speculationGamma
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uint32_t
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与plugin参数配置有关
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memory_decoding时,该值配置应大于等于decoding_length。
建议值:等于decoding_length。
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表4 memory_decoding补充参数3:ScheduleConfig的参数配置项
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取值类型
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取值范围
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配置说明
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maxIterTimes
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uint32_t
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与plugin参数配置有关
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如果dynamic_algo为true,该值需大于等于期望输出的长度+speculationGamma的值。
例:期望最大输出长度为512,则该值需要配置>=512+speculationGamma。
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表5 lookahead补充参数1:ModelDeployConfig中的ModelConfig参数配置项
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取值类型
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取值范围
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配置说明
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plugin_params
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std::string
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plugin_type:la
level :[3, 16]
window :[1, 16]
guess_set_size :[1, 16]
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plugin_type配置la,表示当前选择lookahead并行解码。
level/window/guess_set_size为lookahead算法中的N/W/G参数,默认值为4/5/5,且每个参数可配置的上限不超过16。
配置示例:
"{\"plugin_type\":\"la\",\"level\": 4,\"window\": 5,\"guess_set_size\": 5}"
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表6 lookahead补充参数2:ModelDeployConfig的参数配置项
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取值类型
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取值范围
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配置说明
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speculationGamma
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uint32_t
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与plugin参数配置有关
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lookahead中,配置值应大于等于(N-1)*(W+G)
建议值:等于(N-1)*(W+G)。
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执行推理
- 配置服务化参数。该特性需配合MindIE Service使用,按照表2~表6在服务化的config.json文件中添加相应参数,config.json文件路径的详细说明请参考《MindIE安装指南》中“配置MindIE > 配置MindIE Server > 单机推理”章节中的软件包文件清单。
- 启动服务。启动服务方法具体请参考《MindIE Service开发指南》的“快速开始 > 启动服务”章节。