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#quantization

16 篇文章

CMU 11-868 L19–L20 模型量化:GPTQ 省下的是記憶體,速度是順便換來的

11-868 用兩講處理量化:L19 從 BF16、absmax/zero-point 講到 AdaQuant、ZeroQuant、LLM.int8(),L20 整講拆解 GPTQ。GPTQ 只量化權重,每次量化一欄就用二階資訊修正還沒量化的權重,再靠 lazy batch update 與 Cholesky 讓它跑得動 175B。它省下的主要是記憶體;推論變快,是因為單一 batch 的 decode 本來就卡在讀權重,運算量本身沒有減少。

CMU 11-868 L23 大模型的高效微調:LoRA、CIAT 與 QLoRA

11-868 第 23 講把微調當成記憶體問題來算:LLaMA-8B 全參數半精度微調約要 80GB,換成 LoRA 約 33GB,再把凍結權重存成 4-bit 的 QLoRA 壓到約 9.2GB。這講的主線是三步:只訓練低秩的 A、B 兩個小矩陣(投影片說這招最早出自 CIAT);用 NF4 查表與雙重量化把凍結權重壓到約 0.52 bytes/參數;用 paged optimizer 在 GPU 快爆時把 optimizer state 換到 CPU。

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MIT 6.5940 導讀:Song Han 的高效 AI 課停了一年,這個系列為什麼以 Fall 2024 為主幹

MIT 6.5940(TinyML and Efficient Deep Learning Computing)教的是讓模型變小、變快、塞進手機和微控制器的技術:pruning、quantization、NAS、distillation、LLM 部署與分散式訓練。2025 年秋季因 Song Han 休假停開,2025 年課頁回 404;Fall 2026 正在上,截至 2026-09-30 只放出 L1–L6 與 Lab 0–1。本系列因此以最近一屆完整的 Fall 2024 為主幹:23 講投影片、23 支錄影、Lab 0–5 都公開,屬 A3;Fall 2026 列 A2,每篇另附對照。

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MIT 6.5940 L18 高效 Diffusion 模型:步數、解析度、每一步的算力,三個地方都能省

Diffusion 慢,是因為同一個大網路要從純雜訊一路跑幾十到上千步。L18 先把 DDPM、條件生成、latent diffusion、SDEdit、DreamBooth 講完,再分三條路加速:少跑幾步(DDIM 跳步、progressive distillation 每輪把步數減半)、每步少算(DC-AE 把圖壓 64 倍、只重算被編輯的 1.7% 區域省 8.2 倍 MACs、SVDQuant 把 FLUX 壓到 4-bit)、多卡分攤(DistriFusion 8 張 A100 最多快 6.1 倍)。

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MIT 6.5940 Lab 2:親手實作 K-means 與線性量化,做出整數推論的 VGG

Lab 2 是一份 Colab notebook,10 題共 100 分,對象是 CIFAR-10 上預訓練好的 VGG。前 3 題做 K-means 量化:寫量化函數、推算 n bit 有幾個 cluster、寫 centroid 更新,再看 8/4/2 bit 微調前後的準確率。後 7 題做線性量化:寫 q = round(r/S) + Z、推 scale 與 zero point 公式、做 per-channel 權重量化與 bias 量化、寫整數版的全連接層與卷積層,最後把整個模型轉成 INT8 跑推論。本文整理題目、配分、環境需求與校外限制,不附解答。

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MIT 6.5940 Lab 4+Lab 5:用 AWQ 量化 LLM,再把 LLaMA2-7B 跑在自己的筆電上

Lab 4 是 Colab notebook,用 OPT-1.3B 一步步重做 AWQ:先看 3-bit 量化後 perplexity 變多差,再保留 1% 重要 channel(Q1),最後改用縮放保護它們並搜尋最佳縮放(Q2),兩題各 50 分,另有依 perplexity 計分的 bonus。Lab 5 換到 C++:用 TinyChatEngine 在自己的電腦上跑 4-bit 的 LLaMA2-7B-chat,替 W4A8 線性層 kernel 依序寫 loop unrolling、multithreading、SIMD、multithreading+unrolling、全部組合五個版本,每個 20 分,另有最多 20 分的效能 bonus。本文整理兩份作業的題目、配分、環境與校外限制,不附解答。

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MIT 6.5940 第 13 講:LLM 部署——量化、稀疏與 serving 三條路

第 13 講把 LLM 推論變快的方法分成三條路。量化:SmoothQuant 把 activation 的離群值難度搬到權重做 W8A8,AWQ 依 activation 找出約 1% 的重要權重、用縮放保護它們做 W4A16,QServe 再合成 W4A8KV4。稀疏:Wanda 用 |W|·‖X‖ 剪權重,DejaVu 與 MoE 每個 token 只用一部分參數,SpAtten 與 H2O 丟掉不重要的 token。Serving:TTFT/TPOT 指標、PagedAttention、FlashAttention、speculative decoding 與 continuous batching。投影片上 OPT-6.7B 做 INT3 時,RTN 的 perplexity 是 43.16,把重要 channel 放大 2 倍就降到 14.07。

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MIT 6.5940 第 5 講:數字格式、K-means 量化與線性量化

MIT 6.5940 第 5 講從「8-bit 整數加法比 32-bit 浮點加法省 30 倍能量」出發,先複習 INT、定點數、FP32/FP16/BF16、FP8 與 FP4 的位元配置,再講兩種量化:K-means 量化只省儲存、計算仍是浮點;線性量化用 r = S(q − Z) 把矩陣乘法、全連接層與卷積都改成整數運算。

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MIT 6.5940 第 6 講:量化 II——PTQ 的粒度與裁切、QAT 與 STE、二值化與混合精度

第 6 講處理「量化後精度掉了怎麼辦」。先不重訓:換更細的 scale 粒度(per-channel、group、MX)、裁掉離群值(EMA、校準批次、MSE、KL)、改捨入方式(AdaRound)。不夠再重訓:QAT 保留一份全精度權重,前向做假量化,反向靠 STE 把梯度直接穿過去。投影片引用的白皮書數字裡,MobileNetV1 做 per-tensor INT8 PTQ 準確率掉到 0.1%,改成 per-channel QAT 回到 70.7%,浮點原本是 70.9%。最後兩段談 1–2 bit 的二值/三值網路,以及用強化學習自動分配每層位元數的 HAQ。

台大 ADL 2025 助教課:從 PyTorch、Hugging Face 到 LoRA、量化與 vLLM 部署

ADL Fall 2025 課程頁排了 7 堂助教課:Dev Infra(PyTorch、Debugging)→ NLP 專案的一生 → NLP 專案的底層邏輯 → LLM LoRA Training → LLM Basics/Architecture/MoE → LLM Inference & Evaluation → LLM Deployment。10 支影片全部是林彥廷在 2023 與 2024 年錄的舊片,Fall 2025 沿用;課程頁上的 5 份講義連結都 404,同名檔在 Fall 2024 路徑可以打開,Deployment 只有影片。前三堂把 Hugging Face 的「資料→模型→Demo」流程走一遍,正好是 HW1 需要的工具;後四堂補 LLM 的訓練、推論與上線。

aiguide認識 AI 模型

開源 LLM 自架指南:框架怎麼選、硬體怎麼算、什麼時候比 API 划算

2026 年開源模型在 coding benchmark 追平閉源,但自架不只是選模型——vLLM 適合高併發生產服務、SGLang 在前綴重用場景快 29%、Ollama 是本地開發首選、llama.cpp 吃最少資源。A100 雲端租金約 $1.4-2.2/hr,自架損益兩平點大約在每月 100M tokens。

量化與推論最佳化:讓 70B 模型跑在你的筆電上

70B 模型原本需要 140GB VRAM,但量化到 4-bit 只需要 ~35GB,再用 llama.cpp 的部分卸載就能在消費級硬體上跑。GGUF 格式的命名規則(Q4_K_M、Q5_K_S)告訴你精度和大小的取捨。KV cache 是長對話變慢的主因。

CS336 Lecture 10:LLM 推論的核心不是少算,而是少讀權重與 KV cache

第十講把 prefill 與 decode 分開:前者能平行、常受算力限制,後者逐 token 且常受記憶體頻寬限制;GQA/MLA、量化、speculative decoding、continuous batching 與 PagedAttention 都在改寫這條成本。

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llama.cpp — 從純 C++ 到消費級硬體上的 LLM 推論引擎

llama.cpp 是目前最廣泛使用的本地 LLM 推論引擎,用純 C/C++ 實作,支援 CPU、Metal、CUDA、Vulkan 等多後端,搭配 GGUF 量化格式讓消費級硬體能跑數十億參數的模型。

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TurboQuant+ — 用兩階段量化把 KV Cache 壓到 2-bit,讓 MacBook 跑 100B 模型

TurboQuant+ 是 Google Research ICLR 2026 論文的開源實作,用 PolarQuant + QJL 兩階段量化壓縮 KV cache 達 3.8-6.4x,讓消費級硬體跑更大模型和更長上下文。

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能在手機上跑的小模型:2026 年的選擇與限制

2026 年行動端 LLM 主力是 Gemma 3n、Qwen 3.5 Small、Llama 3.2、Phi-4-mini、Ministral 3 和 SmolLM3。3B 以下量化模型在 8GB RAM 手機上能跑到 30–50 tokens/sec,但 RAM、散熱和 context window 仍是硬限制。