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ROSAQ: Rotation-based Saliency-Aware Weight Quantization for Efficiently Compressing Large Language Models

Created by
  • Haebom

저자

Junho Yoon, Geom Lee, Donghyeon Jeon, Inho Kang, Seung-Hoon Na

개요

본 논문은 Transformer의 회전 불변성 특징을 활용하여 회전 기반 중요도 인식 가중치 양자화(ROSAQ) 기법을 제안합니다. ROSAQ는 원본 특징 공간이 아닌 투영된 특징 공간에서 중요 채널을 식별하여, PCA를 통해 투영된 주요 차원을 중요 특징으로 간주합니다. 먼저 교정 데이터셋에 PCA를 적용하여 투영하고, K개의 가장 큰 고유값에 해당하는 차원을 중요 채널로 선택합니다. 마지막으로 중요 채널에는 FP16, 나머지 채널에는 INT3/4를 사용하는 혼합 정밀도 양자화를 수행합니다. 실험 결과, ROSAQ는 기존의 중요도 인식 양자화 및 다른 양자화 방법들보다 성능 향상을 보였으며, 커널 융합과 함께 FP16 구현 대비 약 2.3배의 속도 향상을 달성했습니다 (배치 크기 64, 토큰 256개 생성).

시사점, 한계점

시사점:
Transformer의 회전 불변성을 활용한 새로운 양자화 기법 제시
기존 양자화 방법 대비 성능 향상 및 속도 향상 (약 2.3배)
PCA 기반 투영을 통해 중요 채널을 효과적으로 식별
혼합 정밀도 양자화를 통한 메모리 효율 및 성능 개선
한계점:
제안된 방법의 효과가 특정 데이터셋 및 모델에 국한될 가능성
PCA 계산에 따른 추가적인 계산 비용 발생 가능성
다양한 크기의 LLM 및 task에 대한 일반화 성능 검증 필요
INT3/4를 사용한 양자화의 정확도 저하에 대한 추가적인 분석 필요
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