大模型技术进阶路线,有了基础应该怎么进阶? 原创

发布于 2024-10-8 09:50
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“ 高性能大模型的打造,是一项复杂的系统性工程 ”

在上一篇文章中讲了学习大模型的基础路线,而如果是对有一定基础的人来说,应该怎么进阶呢?也就是说大模型更加高级的技术栈有哪些?

一个好的基础能够让你在学习的道路上事半功倍,但绝对不是学习的终点,大模型技术也不外如是。

大模型的进阶学习路线

在上一篇的文章中介绍了大模型的基础学习路线,比如基础理论,编程,深度学习框架等等。

以上技术都属于大模型技术的基础,不论是做学术研究,还是个人学习都已经足够;但是一项技术并不仅仅用来学习的,还需要能够在企业生产中应用,而在生产环境中对稳定性的要求要远高于对技术的追求。

那么怎么才能打造一款能够在企业生产中使用的大模型呢?而这就属于大模型技术的进阶;如果说大模型的基础是能够做出来一个大模型,那么大模型的进阶就是怎么把大模型做的更好。

下面也将从几个方面介绍一下大模型的进阶:

  • 模型优化
  • 硬件加速
  • 分布式并行计算

模型优化

我们知道大模型目前最大的瓶颈就是算力问题,而算力就代表着成本,大模型技术面临着高昂的成本问题。这也间接导致了很多小微企业对大模型望而却步,原因就是无法承担大模型巨大的资金成本和技术成本。

因此,就有很多模型优化的技术,比如说迁移学习,模型剪枝,模型蒸馏等;目的就是用最小的成本,快速的打造出一款能用的,好用的大模型。

大模型技术进阶路线,有了基础应该怎么进阶?-AI.x社区

模型剪枝:模型剪枝通过删除冗余神经元和连接,减少模型的大小而不牺牲性能。

模型量化:模型量化通过降低精度,如从float32转化为int8,降低模型的计算量和存储需求。

知识蒸馏:知识蒸馏则是将大模型的知识转移到小模型,保持小模型的准确性。

通过以上方法,能够大大提高模型部署效率和资源利用率,降低企业成本。

硬件加速

关于硬件加速每个了解大模型的人应该都知道一些,最简单也是最知名的方式就是增加GPU的数量;而英伟达市值的飙升,以是因为其强大的算力芯片。

那么硬件加速具体是什么情况呢?

其实加速有多种方式,成本最低的就是优化模型架构,使用更加高效的算法,这些叫做软件加速。但以目前的技术来说,软件加速的能力有限,因此唯一的办法就是堆量,通过大量的计算硬件资源的堆积来解决算力不足的问题。

大模型常见的硬件加速除了GPU之外,还有FPGA和ASIC等。

CPU,GPU,FPGA,ASIC是目前AI计算过程中最主流的四种芯片类型,CPU这玩意不用多说,任何电子产品都离不开它的存在;但CPU这玩意功能强大,但并不是很适合AI处理。

原因就是CPU就是一个大学生,它能够处理复杂的数学问题;但AI算力更多的需求并不是处理复杂的逻辑问题,而是计算一大段100以内的加减法,大学生再厉害它的时间和精力也是有限的,远不如找几百个小学生每人算一题来的快。

大模型技术进阶路线,有了基础应该怎么进阶?-AI.x社区

因此,GPU这玩意就是大力出奇迹的典型代表,我不需要多么高深的知识储备,只需要简单的1加1等于2就行了。

而FPGA是指现场可编程门阵列,它是一个可以现场编程的,并按照预定设计意图来工作的集成电路。FPGA最厉害的地方是可以通过配置的方式来实现任意需要的功能组合,并且可以以大规模并行的方式实施算法,这意味着我们可以非常迅速和高效的执行大数据处理。

ASIC——特定应用集成电路,它是用来专门针对某一领域设计的芯片,比如神经网络计算芯片——NPU,Tensor计算芯片TPU等。因为针对特定领域,所以ASIC往往可以表现出比GPU和CPU更强的性能。

分布式并行计算

大模型由于其强大的算力需求,在单台机器上已经很难完成大模型的训练和微调,因此采用分布式并行计算是一个无法避免的选择。

所谓的并行计算,就是把大模型根据模块或功能拆分,然后部署到多台机器上进行计算。其难点是模块的拆分,以及不同机器上的数据协调和整合。

在传统的分布式系统中,比如web开发是根据功能模块进程拆分,不同服务之间通过API的方式进行交互,而且不同服务之间没有强关联性。

但大模型不同,大模型是一个整体它的任何环节出问题都会导致模型的失效,因此大模型只能采用并行计算的方式进行分布式部署。

大模型技术进阶路线,有了基础应该怎么进阶?-AI.x社区

而根据不同的并行方式,大模型并行计算又分为多种类型,如:

  • 数据并行
  • 张量并行
  • 流水线并行

不同的并行方式有其独特的特点和实现方式,不同的模型根据实现方式不同也有其最适合的并行计算方式。但总体来说,并行计算是大模型训练和微调的基础,没有并行计算,大模型也很难存在。

打造一款能用好用且高性能的大模型并不是一件简单的事情,其中涉及到很多复杂的理论和难点,同时还要面临着巨大的技术和资金成本,因此打造大模型并不是人人都能参与的工作。


本文转载自公众号AI探索时代 作者:DFires

原文链接:​​https://mp.weixin.qq.com/s/w9gCBxMVfRlj-J74PyXqSw​​​

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