DeepMind“可微緩存增強(qiáng)”技術(shù):大語(yǔ)言模型推理性能躍升新高度
一、什么是 “可微緩存增強(qiáng)” 方法
“可微緩存增強(qiáng)” 是一種在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和算法設(shè)計(jì)中應(yīng)用的技術(shù)手段。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),它旨在通過(guò)優(yōu)化數(shù)據(jù)的緩存管理,來(lái)顯著提高系統(tǒng)的處理速度和資源利用效率。
二、項(xiàng)目介紹
“可微緩存增強(qiáng)”(Differentiable Cache Augmentation)采用一個(gè)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的協(xié)處理器,通過(guò)潛在嵌入來(lái)增強(qiáng) LLM 的鍵值(kv)緩存,豐富模型的內(nèi)部記憶,關(guān)鍵在于保持基礎(chǔ) LLM 凍結(jié),同時(shí)訓(xùn)練異步運(yùn)行的協(xié)處理器。整個(gè)流程分為 3 個(gè)階段,凍結(jié)的 LLM 從輸入序列生成 kv 緩存;協(xié)處理器使用可訓(xùn)練軟令牌處理 kv 緩存,生成潛在嵌入;增強(qiáng)的 kv 緩存反饋到 LLM,生成更豐富的輸出。
在 Gemma-2 2B 模型上進(jìn)行測(cè)試,該方法在多個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試中取得了顯著成果。例如,在 GSM8K 數(shù)據(jù)集上,準(zhǔn)確率提高了 10.05%;在 MMLU 上,性能提升了 4.70%。此外,該方法還降低了模型在多個(gè)標(biāo)記位置的困惑度。
谷歌 DeepMind 的這項(xiàng)研究為增強(qiáng) LLMs 的推理能力提供了新的思路。通過(guò)引入外部協(xié)處理器增強(qiáng) kv 緩存,研究人員在保持計(jì)算效率的同時(shí)顯著提高了模型性能,為 LLMs 處理更復(fù)雜的任務(wù)鋪平了道路。
三、優(yōu)勢(shì)所在
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提高性能
能夠極大地減少數(shù)據(jù)訪問(wèn)的延遲,從而加快系統(tǒng)的整體運(yùn)行速度。 -
適應(yīng)動(dòng)態(tài)變化
可以很好地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式的動(dòng)態(tài)變化,始終保持高效的緩存利用。 -
優(yōu)化資源分配
有助于更合理地分配有限的緩存空間,確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)始終可快速獲取。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
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機(jī)器學(xué)習(xí)
在訓(xùn)練大規(guī)模模型時(shí),加速數(shù)據(jù)的讀取和處理。 -
數(shù)據(jù)庫(kù)管理
優(yōu)化數(shù)據(jù)的緩存策略,提高查詢(xún)效率。 -
操作系統(tǒng)
提升系統(tǒng)對(duì)內(nèi)存和緩存的管理能力。
五、未來(lái)展望
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,“可微緩存增強(qiáng)” 方法有望進(jìn)一步完善和擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。它可能會(huì)與其他新興技術(shù)相結(jié)合,為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)更顯著的性能提升。