Nvidia近日宣布推出一款名為TensorRT-LLM的新開源軟件套件，擴(kuò)展了Nvidia GPU上大型語言模型優(yōu)化的功能，并突破了部署之后人工智能推理性能的極限。

生成式AI大語言模型因其令人印象深刻的功能而變得流行，而且擴(kuò)大了人工智能的可能性，被廣泛應(yīng)用于眾多行業(yè)，讓用戶能夠通過聊天機(jī)器人“與數(shù)據(jù)對(duì)話”、總結(jié)大型文檔、編寫軟件代碼、以及發(fā)現(xiàn)理解信息的新方法。

Nvidia公司超大規(guī)模和高性能計(jì)算副總裁Ian Buck表示：“大型語言模型推理變得越來越難。模型的復(fù)雜性不斷增加，模型變得越來越智能，也變得越來越大，這是很自然的，但當(dāng)模型擴(kuò)展到單個(gè)GPU之外并且必須在多個(gè)GPU上運(yùn)行的時(shí)候，就成了一大難題?！?/p>

在人工智能方面，推理是模型處理那些前所未見的新數(shù)據(jù)的一個(gè)過程，例如用于總結(jié)、生成代碼、提供建議或者回答問題，是大型語言模型的主力。

隨著模型生態(tài)系統(tǒng)的迅速擴(kuò)展，模型也變得越來越大，功能越來越多，這也意味著模型變得如此之大以至于無法同時(shí)運(yùn)行在單個(gè)GPU上，而必須將其分開。開發(fā)人員和工程師必須手動(dòng)將工作負(fù)載分開或分段，協(xié)調(diào)執(zhí)行，以便實(shí)時(shí)獲得響應(yīng)。TensorRT-LLM就是通過“張量并行性”幫助解決這個(gè)問題的，允許跨多個(gè)GPU進(jìn)行大規(guī)模的高效推理。

除此之外，由于當(dāng)今市場中有各種各樣的大型語言模型，所以Nvidia針對(duì)目前主流的大型語言模型對(duì)核心進(jìn)行了優(yōu)化。該軟件套件包括了完全優(yōu)化的、可立即運(yùn)行的大型語言模型版本，包括Meta Platform的Llama 2、OpenAI的GPT-2和GPT-3、Falcon、MosaicMPT和BLOOM。

應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)工作負(fù)載的“運(yùn)行中批處理”機(jī)制

由于大型語言模型本身的性質(zhì)，模型的工作負(fù)載可能是高度動(dòng)態(tài)的，工作負(fù)載的需求和任務(wù)使用情況也可能會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化，單個(gè)模型可以同時(shí)用作聊天機(jī)器人來提問和回答，也可以用于總結(jié)大型文檔和簡短文檔。因此，輸出大小可能會(huì)出現(xiàn)完全不同的數(shù)量級(jí)。

為了應(yīng)對(duì)這些不同的工作負(fù)載，TensorRT-LLM引入了一種稱為“運(yùn)行中批處理”的機(jī)制，這是一個(gè)優(yōu)化調(diào)度的過程，把文本生成過程分解為多個(gè)片段，以便可以將移入或者移出GPU，這樣在開始新一批之前就不需要完成整批工作負(fù)載了。

以前，如果有大型請(qǐng)求的話，例如對(duì)非常大的文檔進(jìn)行摘要提取，那么后面所有的內(nèi)容都必須等待該過程完成才能使隊(duì)列繼續(xù)前進(jìn)。

Nvidia一直在與眾多廠商合作優(yōu)化TensorRT-LLM，包括Meta、Cohere、Grammarly、Databricks和Tabnine。在他們的幫助下，Nvidia不斷簡化軟件套件中的功能和工具集，包括開源Python應(yīng)用用戶界面，用于定義和優(yōu)化新架構(gòu)以定制大型語言模型。

例如，MosaicML在將TensorRT-LLM與其現(xiàn)有軟件堆棧集成時(shí)在TensorRT-LLM之上添加額外的功能。Databricks公司工程副總裁Naveen Rao表示，這是一個(gè)簡單的過程。

“TensorRT-LLM易于使用，功能豐富，包括令牌流、動(dòng)態(tài)批處理、分頁注意力、量化等，而且效率很高，為使用 NVIDIA GPU的大型語言模型服務(wù)提供了最佳性能，并使我們能夠?qū)⒐?jié)省的成本回饋給我們的客戶。”

Nvidia稱，TensorRT-LLM及其帶來的好處（包括運(yùn)行中批處理功能）可以讓使用Nvidia H100提取文章摘要的推理性能提高1倍多。在使用GPT-J-6B模型進(jìn)行對(duì)CNN/每日郵報(bào)文章摘要的A100測試中，僅H100就要比A100快4倍，啟用TensorRT-LLM優(yōu)化后，速度快了8倍。

TensorRT-LLM為開發(fā)人員和工程師提供了深度學(xué)習(xí)編譯器、優(yōu)化的大型語言模型內(nèi)核、預(yù)處理和后處理、多GPU/多節(jié)點(diǎn)通信功能、以及簡單的開源API，使他們能夠快速優(yōu)化和執(zhí)行大型語言模型生產(chǎn)的推理。隨著大型語言模型繼續(xù)重塑數(shù)據(jù)中心，企業(yè)需要更高的性能就意味著開發(fā)人員比以往任何時(shí)候都更需要能夠?yàn)樗麄兲峁┚邆涔δ芎驮L問權(quán)限的工具，以提供更高性能的結(jié)果。

TensorRT-LLM軟件套件現(xiàn)已可供Nvidia開發(fā)人員計(jì)劃中的開發(fā)人員搶先體驗(yàn)，并將于下個(gè)月集成到用于生產(chǎn)型AI端到端軟件平臺(tái)Nvidia AI Enterprise的NeMo框架中。