稀疏矩阵乘法(SpMM)在大模型中的复兴:利用NVIDIA Sparse Tensor Core加速MoE推理

稀疏矩阵乘法(SpMM)在大模型中的复兴:利用NVIDIA Sparse Tensor Core加速MoE推理 大家好!今天我们来聊聊一个在深度学习领域,特别是大模型推理中越来越重要的技术:稀疏矩阵乘法(SpMM)。过去,由于计算效率的限制,稀疏矩阵乘法在深度学习中应用较少。然而,随着模型规模的爆炸式增长,稀疏化成为了降低计算成本、加速推理的关键手段。NVIDIA Sparse Tensor Core的出现,为SpMM带来了硬件加速,使得它在大模型,尤其是MoE(Mixture of Experts)模型的推理中焕发了新的生命。 稀疏矩阵:从概念到应用 首先,我们来回顾一下什么是稀疏矩阵。简单来说,稀疏矩阵是指矩阵中大部分元素为零的矩阵。与稠密矩阵相比,稀疏矩阵能够节省大量的存储空间,并在计算时减少不必要的零值运算。 在深度学习中,稀疏性可以出现在多个层面: 权重稀疏: 模型的权重矩阵中存在大量的零值,例如通过剪枝(Pruning)等方法获得的稀疏模型。 激活稀疏: 模型的激活值中存在大量的零值,例如ReLU激活函数带来的稀疏性。 专家选择稀疏 (MoE): 在MoE模型中,每个输入只 …