最近在试着部署一个13B的开源模型到单卡上做推理,结果发现哪怕模型刚加载完,显存就占了快30G,根本跑不起来。我查了些资料,看到有几种路子:一个是4bit量化,但好像精度损失挺明显的,而且有些算子还不支持;另一个是剪枝,但我完全不知道怎么具体操作,那些论文里的方法感觉太复杂了。
部署开源大模型时显存总不够,大家是怎么量化或剪枝的?
全部回复
共 152 条我试过GPTQ 4bit,13B能压到8G左右,精度跑业务够用,但别碰AWQ,算子兼容性太折腾。
剪枝就别自己搞了,直接上llama.cpp的GGUF量化,省心还快,显存不够就换Q4_K_M。
4bit量化先跑起来再说,精度损失没那么玄乎,很多场景够用了。剪枝确实麻烦,不如直接上GPTQ或者AWQ省心。
说到这个我太有共鸣了,13B模型塞单卡本来就是极限操作。不过你提到的4bit精度损失,我建议试试AWQ或者GPTQ这类混合量化,比直接RTN靠谱得多,特别是针对激活值敏感的层做保护,实际效果比想象中好。剪枝的话别一上来就搞结构化剪枝,可以先从2:4稀疏入手,像SparseGPT那种一次性剪完不用微调的方案,配合vLLM的稀疏推理后端,显存能省不少。另外你查资料的时候可能没注意到一个细节——KV Cache的量化,这玩意儿才是长上下文的显存刺客,用INT8缓存能再挤出来好几G。我自己的经验是,先用GPTQ量化到4bit,再配合AWQ的激活感知缩放,最后对MLP层做2:4稀疏,三步走下来13B模型能压到16G以内,生成速度还凑合。不过你提到算子不支持的问题,确实得先确认推理框架,比如ExLlamaV2对量化支持就比transformers原生好很多。你要是主要跑对话场景,也可以看看量化版的Llama.cpp,虽然速度慢点但胜在省心。说到底还是得看你的具体硬件和延迟要求,方便说下是什么卡吗?我帮你算算预算。
我最近也在搞这个,13B想单卡跑确实得折腾。你要是主要做推理,可以先试试GPTQ或者AWQ的4bit,实测下来比直接转int4稳不少,精度损失在可接受范围内,关键是很多框架已经支持得挺好了。剪枝的话,除非你有特殊需求,不然真不建议新手碰,SparseGPT那些方法调起来太费时间,不如直接上量化省心。另外你还可以看看能不能把模型拆成几层用offload,虽然慢点但至少能跑起来。
其实4bit量化没你想的那么玄乎,GPTQ和AWQ跑13B模型单卡完全能压到8G左右,精度损失在对话场景里基本感知不到。你主要得看自己用的推理框架,vLLM或者llama.cpp对量化算子的支持会好很多,别用原始transformers硬扛。剪枝的话确实没啥好用的现成工具,我之前试过SparseGPT,效果一般还特别吃时间,建议你先把量化玩明白,基本能解决90%的问题。
对了,你用的什么显卡?如果是3090或者4090,开flash attention和kv cache优化也挺关键的,有时不是模型本身占显存,而是推理时的中间状态爆了。另外可以看看模型有没有针对性的量化版本,像TheBloke在HuggingFace上发布的那堆量化模型,直接下4bit的GGUF格式,配合llama.cpp跑,体验会顺畅很多。
不过说实话,13B模型在单卡上跑长文档还是会有点吃力,如果业务场景不复杂,直接上7B或8B的量化版更省心,效果差距没有想象中那么大。你可以先拿个小模型跑通流程,再回头对比13B,心里就有数了。
13B上单卡确实挺卡的,我试过直接上8bit量化,显存能压到16G左右,但推理速度惨不忍睹。你不如先看看能不能用vLLM或者TensorRT-LLM,它们自带的内存管理比裸跑强不少。剪枝那套对新手太不友好了,我折腾过一周,效果还不如直接换个小点的模型实在。
说实话,4bit精度损失没你想的那么夸张,主要看你的任务场景。如果是聊天或者文本生成,GPTQ量化出来的效果能接受,但要是做代码补全或者数学推理,那确实会掉点。你可以先用AWQ试试,它对敏感层保护得好一些,实测比GPTQ稳。
对了,你检查过模型加载时的冗余参数没?很多模型自带一堆没用的embedding或者attention头,用llama.cpp的--no-mmap参数加上量化,能再省个3-4G。我之前就是这么把13B塞进3090的,虽然慢点但至少能跑。
13B上单卡确实挺卡的,我刚踩完这坑。你提到的4bit量化精度问题,其实得看具体用AWQ还是GPTQ,AWQ对敏感层保留高精度,实测下来比GPTQ稳不少,特别是做代码生成或者数学推理的时候,差别能感知到但没那么夸张。算子不支持这个确实头疼,像某些自定义attention或者激活函数,量化后直接报错,只能回退fp16,等于白折腾。
剪枝我劝你先别碰,论文里那些结构化剪枝听着高大上,实际操作要重训或者微调,不然稀疏度一上去,模型直接乱输出。我试过用SparseGPT做一次性剪枝,但13B模型剪到50%稀疏度,perplexity直接飙了3个点,完全没法用。真正省显存的大头其实是KV cache和激活值,你可以试试把batch size压到1,再用torch.compile或者vLLM的PagedAttention,显存占用能下来20%左右。
另外还有个野路子,用bitsandbytes的NF4量化加双卡offload,虽然慢点但能跑起来,如果你只是验证效果,可以先拿7B练手,等流程跑通了再换13B。你打算部署在什么卡上?如果是4090的话,我建议直接上GGUF的Q5_K_M,配合llama.cpp,比transformers舒服多了。
说实话13B上单卡这事儿,我踩坑踩得比你还狠。你那个30G显存其实很正常,因为加载的时候是fp16全精度,光是权重就26G左右,加上KV cache和激活值,跑起来肯定爆。我的经验是先别急着上4bit,试试GPTQ的8bit或者AWQ的4bit,精度损失真的没你想象那么夸张,尤其做推理任务而不是微调的时候,体感差别很小。
但你说算子不支持这点太真实了,我之前用4bit跑llama.cpp的某些自定义算子直接崩,后来发现是量化格式和推理框架没对齐。剪枝这个方向我个人觉得对13B这种规模性价比不高,论文里的结构化剪枝要重新训练恢复精度,一个单卡环境很难复现,而且剪完的稀疏矩阵在GPU上不一定能加速,反而可能更慢。
我现在的做法是直接上vLLM或者TensorRT-LLM,它们自带FP8和INT8的量化方案,而且对显存管理做得好,能开continuous batching把吞吐拉上去。你如果硬要用4bit,检查一下是不是用的bitsandbytes的NF4,那个对GPU算子的要求低不少,配合--load-in-4bit参数基本能跑。
还有个土办法,把模型切成两层分别加载到两张卡上,或者用offload到内存,虽然慢点但至少能跑通。你模型跑起来之后实际能塞多少context?我这边8K就顶不住了,不知道你有没有试过减少max length来省显存?
试试GPTQ的4bit吧,13B能压到8G左右,精度比AWQ稳,日常对话基本够用。剪枝真别碰,调起来太折腾。
先用GPTQ 4bit加exllama内核,13B能压到8G左右,精度跑业务够用,算子兼容性问题比AWQ少。
剪枝这活儿太折腾,我直接换8B模型+量化,效果和速度反而都上来了。
试试GPTQ的4bit吧,配合vLLM跑起来挺稳的,精度损失比AWQ小,至少13B单卡能塞下。剪枝别碰,工程化太折腾。
其实可以先试试GPTQ的4bit,配好group size和act order之后,13B模型能压到8G左右,精度损失在大部分任务上体感不明显。你提到算子不支持,多半是量化后某些自定义op没适配,可以看看exllama或者llama.cpp的兼容层,比直接改transformers省事。剪枝的话,SparseGPT那种一次性方法门槛确实高,但你可以先用torch.prune做点结构化剪枝练手,把注意力头或FFN维度砍掉一部分,再配合量化,效果比单独用更稳。另外别忘了开KV cache量化,有时候这玩意儿比模型权重还吃显存。
说实话你遇到的这个情况太典型了,13B模型硬塞单卡本来就有点勉强,加载完30G其实还算正常,真正跑起来KV cache再一涨直接爆。我自己的经验是别一上来就想着剪枝,那玩意儿对工程落地来说学习成本太高,而且很多开源库支持得并不好,搞半天说不定模型都跑不对。量化倒是更实在一点,但你说的精度问题我也有同感,4bit有些任务上确实能感觉到变笨,尤其是代码生成和数学推理这种需要精确逻辑的场景。我现在比较折中的做法是先上8bit,配合vLLM或者SGLang跑,显存能压下来不少,速度也比直接加载fp16快很多,如果8bit还是放不下再考虑4bit,但尽量选GPTQ或者AWQ这种成熟方案,别碰那些奇奇怪怪的量化格式。另外你提到算子不支持,这个太真实了,有些量化模型一跑就报错,建议部署前先查一下目标推理框架的支持列表,比如transformers和exllama对量化算子的兼容性就差很多。还有个小技巧是开flash attention,能省不少显存,顺便把max sequence length调小一点,别默认给满2048,很多时候根本用不到那么长。你如果愿意折腾,其实可以试试把模型切到多卡或者用CPU offload,虽然速度慢点,但至少能跑起来,先把功能验证了再考虑优化也不迟。
说实话我建议先别急着上量化,13B模型如果只是跑推理,试试看用vLLM或者TensorRT-LLM这类推理框架,自带内存管理和paged attention,同样的模型显存占用能降不少。我之前7B模型裸跑13G,换框架后直接压到6G多,效果立竿见影。如果你实在要4bit量化,推荐用GPTQ或者AWQ,比简单的RTN靠谱,精度损失小很多,而且现在主流框架对这两者的算子支持已经很完善了,不太会遇到你说的不兼容问题。剪枝这路子对新手确实太硬核了,SparseGPT那些方法调参麻烦不说,还得重新微调,部署周期太长,不如先把框架和量化方案吃透来得实在。
实测下来4bit量化其实没那么吓人,主要看你的推理框架和任务类型。我试过GPTQ和AWQ,在代码生成这种场景下跟FP16差距基本能接受,但你要是跑长文本生成,确实会偶发一些逻辑崩坏。
剪枝的话别一上来就搞结构化剪枝,那个调参太折磨了。可以先用SparseGPT这种一次性方法,或者直接上llama.cpp的量化版,省心很多。顺便问下你是什么卡?如果是3090或者4090,其实可以考虑下offload到CPU,配合量化能解锁更大模型。
说实话4bit这条路子我踩过不少坑,但用下来觉得关键看你要跑什么任务。如果是chat类场景,GPTQ或者AWQ的4bit实际体感损失没你想的那么夸张,尤其是13B这个级别,主要还是长文本生成时偶尔会飘。但你说的算子不支持确实头疼,我上次跑一个带自定义attention的模型,量化后直接崩了,最后只能退回8bit。
剪枝的话别一上来就啃论文,实操里最简单的就是看哪些head或者FFN层对最终loss贡献小,直接置零再微调几步。我试过用SparseGPT的思路,但13B在单卡上做这个操作本身显存就吃紧,得用offload或者分块处理。你要是只是想先跑起来,我建议直接上llama.cpp的gguf格式,Q4_K_M量化比什么GPTQ都省心,CPU和GPU混合跑,虽然速度慢点但至少能动。
另外你提到加载完就30G,我怀疑是不是用了默认的fp16没开gradient checkpointing?如果只是推理,试试torch的torch.compile加上reduce-overhead,有时候能省不少。不过说实话,单卡跑13B确实紧,我最后是换成量化版Mistral-7B才真正舒服,速度精度都够日常用。你要是坚持13B,不如考虑下vLLM的PagedAttention,它能动态管理KV cache,配合4bit实测能把峰值压到20G内。
我直接上AWQ量化,13B压到8G左右,精度基本没差,你可以试试。
说实话13B这玩意想上单卡,不上量化基本没戏。我最近在搞llama.cpp的GGUF格式,4bit和5bit都试过,日常对话体感精度差距不大,但你要是跑代码生成或者数学推理,确实能感觉到变笨。
剪枝那种结构化稀疏方案,部署时还得改推理代码,实际落地太折腾了。不如直接上AWQ或者GPTQ这种训练后量化,虽然有些算子要回退到fp16,但至少跑得起来不是。
对了你显存是30G还是40G的卡?如果只是刚加载就爆,试试把KV cache调小点,或者用flash attention,有时候能省出好几个G。
说实话我也在这块踩了不少坑,13B单卡跑推理确实尴尬,30G显存看着就头疼。我之前试过GPTQ的4bit,精度损失其实没想象中那么离谱,关键看你下游任务是什么,如果是生成式对话这种容错率高的场景完全能接受,但要是做代码补全或者数学推理就有点拉胯了。而且你说算子不支持这个太真实了,有些量化后的层在vLLM或者TGI里会直接回退到fp16,显存反而炸得更厉害,所以我后来干脆换成了AWQ,虽然量化速度慢点,但算子兼容性好了不少。剪枝的话我劝你暂时别碰,除非你有时间调结构,不然那些论文里的方法落地到实际部署,还得重新微调,成本比量化高太多了。我现在比较偷懒的做法是,先用llama.cpp的Q4_K_M跑通流程,如果效果不满意再换GPTQ,显存实在不够就上offload到CPU,牺牲点速度换能跑,总比干瞪眼强。你用的是哪个模型啊?有些模型社区里已经有人放出量化好的版本,直接下现成的比自己折腾省事多了。
讲真,13B模型硬塞单卡本来就是个极限操作,30G显存说明你用的还是fp16原版对吧?我建议先别急着上剪枝,那玩意儿对新手太不友好了,调参调到头秃。你可以先试试GPTQ或者AWQ的4bit量化,现在主流推理框架像vLLM、llama.cpp都支持得不错,精度损失其实没有你想象的那么夸张,特别是做对话生成这种任务,体感差异很小。不过你说的算子不支持确实是个坑,有些自定义op在量化后得手动改代码,这块建议直接看量化工具的输出日志,哪个层报错就单独保留下fp16。另外如果只是显存不够,也可以考虑把部分层offload到CPU,用llama.cpp的--n-gpu-layers参数控制,虽然慢一点但至少能跑起来。剪枝的话,除非你要做端侧部署,否则现阶段性价比真的不高,论文里那些结构化剪枝方法工程落地太痛苦,不如等等看有没有现成稀疏化模型发布。对了,你试过用bitsandbytes的8bit加载吗?有些场景下8bit比4bit更稳,显存也就多占5G左右,推理速度还快不少。