瑞芯微大模型技术实现低延迟推理主要通过以下几种方式:
硬件层面
- 强大的 NPU:瑞芯微的芯片如 RK3588、RK3576 等内置了专门的神经网络处理单元(NPU)123。NPU 是专为加速神经网络计算而设计的处理单元,能够在低功耗的同时提供高效的运算能力,针对大模型推理中的矩阵运算、卷积运算等进行了硬件级的优化,可快速处理大量数据,大大提高推理速度,减少延迟。
- 先进的制程工艺:采用先进的半导体制程工艺,如 8nm 的 RK3588 等。更小的制程工艺意味着芯片能够集成更多的晶体管,提高芯片的性能和能效比,使芯片在处理大模型推理任务时,能够以更高的频率运行,同时降低功耗和发热,保证系统的稳定性,从而实现低延迟推理。
- 优化的硬件架构:设计了优化的芯片架构,如采用多核 CPU 与 NPU、GPU 等协同工作的方式。多核 CPU 可以并行处理不同的任务,与 NPU 和 GPU 进行高效的数据交互和协同运算,共同完成大模型推理中的各种计算任务,提高整体的处理效率,降低推理延迟。同时,还优化了内存架构和存储接口,支持高速的内存访问和数据存储,减少数据读取和写入的时间,为低延迟推理提供保障。
软件和算法层面
- 模型转换与量化:利用瑞芯微提供的 RKNN-Toolkit 等工具,将训练好的大模型转换成 NPU 能够理解和执行的格式。在转换过程中,通常会进行量化操作,将模型中的数据类型从高精度转换为低精度,如将 32 位浮点数转换为 8 位整数等,这样可以减小模型的大小和简化计算,在不影响模型准确性的前提下,使 NPU 能够更快地执行模型推理,降低延迟。
- 优化的算法和框架:瑞芯微针对大模型推理开发了优化的算法和软件框架,对大模型的计算流程进行了优化,如采用并行计算、流水线技术等,充分利用硬件的多核和多处理单元的优势,提高计算资源的利用率。同时,对常见的神经网络层和操作进行了针对性的优化,减少计算量和数据传输量,加速模型推理过程。
- 动态调度与自适应技术:采用动态调度算法,根据模型推理的实时需求和硬件资源的使用情况,动态地分配计算任务到不同的硬件单元上,确保资源的高效利用。还可以采用自适应技术,根据输入数据的特点和模型的运行状态,自动调整模型的参数和计算方式,以提高推理效率,降低延迟。