LLM优化技术

推理加速与模型压缩的实用方法

2025年3月 阅读时间:30分钟 难度:高级

优化技术概览

LLM优化主要从三个方向提升效率:模型压缩、推理加速、架构优化。

📦

量化

降低参数精度,减少显存占用

🎓

蒸馏

大模型知识迁移到小模型

✂️

剪枝

移除冗余参数,精简模型

推理加速

优化推理引擎,提升吞吐

量化技术

量化方法对比

方法 精度损失 显存节省 适用场景
FP16 极小 50% 通用训练/推理
INT8 75% 生产部署
INT4/GPTQ 中等 87.5% 边缘设备
AWQ 87.5% 高质量4bit
使用AutoGPTQ量化
from auto_gptq import AutoGPTQForCausalLM, BaseQuantizeConfig

# 量化配置
quantize_config = BaseQuantizeConfig(
    bits=4,              # 4bit量化
    group_size=128,      # 分组大小
    desc_act=False       # 激活顺序
)

# 加载并量化模型
model = AutoGPTQForCausalLM.from_quantized(
    "model_path",
    quantize_config=quantize_config
)

推理加速

关键技术

✅ 加速技术
  • Flash Attention:优化注意力计算,减少显存访问
  • PagedAttention:vLLM核心,高效KV缓存管理
  • 连续批处理:动态合并请求,提升吞吐
  • 投机解码:小模型预测,大模型验证

推理引擎对比

引擎 特点 适用场景
vLLM PagedAttention,高吞吐 批量服务
TensorRT-LLM NVIDIA优化,极致性能 生产部署
llama.cpp CPU友好,跨平台 本地推理
MLC LLM 多后端,移动端 边缘设备

知识蒸馏

将大模型(教师)的知识迁移到小模型(学生):

💡 蒸馏方法
  • Logits蒸馏:学生模仿教师的输出分布
  • 特征蒸馏:对齐中间层表示
  • 注意力蒸馏:迁移注意力模式
});