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高通：未来几个月有望在终端侧运行超100亿参数的模型
发布时间： 2023/7/26 10:39:16 | 44 次阅读
日前，在2023世界半导体大会暨南京国际半导体博览会上，高通quan球副总裁孙刚发表演讲时谈到，目前高通能够支持参数超过10亿的模型在终端上运行，未来几个月内超过100亿参数的模型将有望在终端侧运行。
大模型在终端侧运行的重要性
生成式AI正在快速发展，数据显示，2020年至2022年，生成式AI相关的投资增长425%，初步预估生成式AI市场规模将达到1万亿美元。
然而孙刚指出，云经济难以支持生成式AI规模化拓展，为实现规模化拓展，AI处理的中心正在向边缘转移。比如XR、汽车、手机、PC、物联网，生成式AI将影响各类终端上的应用。
高通在这方面展示出了ling先的优势，高通AI引擎由多个硬件和软件组件组成，用于在骁龙移动平台上为终端侧AI推理加速。它采用异构计算架构，包括高通Hexagon处理器、Adreno GPU、Kryo CPU和传感器中枢，共同支持在终端上运行AI应用程序。
在7月初的2023年世界人工智能大会上，高通就已经展示了quan球shou个在终端侧运行生成式AI（AIGC）模型Stable Diffusion的技术演示，和quan球zui快的终端侧语言-视觉模型（LVM）ControlNet运行演示。这两款模型的参数量已经达到10亿-15亿，仅在十几秒内就能够完成一系列推理，根据输入的文字或图片生成全新的AI图像。
今年7月18日，Meta官宣将发布其开源大模型LLaMA的商用版本，为初创企业和其他企业提供了一个强大的mian费选择，以取代OpenAI和谷歌出售的昂贵的专有模型。随后，高通发布公告称，从2024年起，Llama 2将能在旗舰智能手机和PC上运行。
高通技术公司gao级副总裁兼边缘云计算解决方案业务总经理Durga Malladi表示，为了有效地将生成式人工智能推广到主流市场，人工智能将需要同时在云端和边缘终端（如智能手机、笔记本电脑、汽车和物联网终端）上运行。
在高通看来，和基于云端的大语言模型相比，在智能手机等设备上运行Llama 2 等大型语言模型的边缘云计算具有许多优势，不仅成本更低、性能更好，还可以在断网的情况下工作，而且可以提供更个性化、更安全的AI服务。
如何让大模型在终端规模化扩展
生成式AI进入未来生活的趋势已经不可阻挡，为了让生成式AI规模化扩展到更多终端设备中，高通提出了混合AI架构的运行方式，即在云端和设备终端的边缘侧之间分配算力，协同处理AI工作负载。
所谓混合AI，是指充分利用边缘侧终端算力支持生成式AI应用的方式，相比仅在云端运行的AI，前者能够带来高性能、个性化且更安全的体验。
比如，如果模型、提示或生成内容的长度小于某个限定值，且精度足够，推理就可以完全在终端侧进行；如果任务相对复杂，则可以部分依靠云端模型；如果需要更多实时内容，模型也可以接入互联网获取信息。
在未来，不同的生成式AI用不同分流方式的混合AI架构，AI也能在此基础上持续演进：
?大量生成式AI的应用，比如图像生成或文本创作，需求AI能够进行实时响应。在这种任务上，终端可通过运行不太复杂的推理完成大部分任务。
在AI计算的实现上，软件和硬件同样重要，因为必须在端侧做到运算更快，效率更高，并推动AI应用在广泛终端上的部署和普及。
高通在2022年6月推出AI软件栈（Qualcomm AI Stack），其支持包括TensorFlow、Pytorch和ONNX在内的所有主流开发框架，所有runtimes（运行时，即某门编程语言的运行环境）和操作系统。借助高通AI软件栈，开发者在智能手机领域开发的软件可以快速扩展至汽车、XR、可穿戴设备等其他产品线进行使用。
高通技术公司产品管理gao级副总裁兼AI负责人Ziad Asghar表示，未来公司需要加大终端侧技术上的研发，尤其是进一步提升量化的算法。例如服务器上训练的模型一般采用32位浮点运算（FP32），而我们在手机端现在能够支持INT4计算，这能大大提高端侧的处理能力。
小结
不仅仅是大模型的训练需要极大的算力和功耗，部署也同样如此。如果要让大模型在更多的领域实现落地应用，除了在云端部署之后，在终端侧部署也很关键。目前已经有诸多厂商在该领域进行探索，包括高通，期待未来大模型能够走进人们生活的方方面面。
大模型在终端侧运行的重要性
生成式AI正在快速发展，数据显示，2020年至2022年，生成式AI相关的投资增长425%，初步预估生成式AI市场规模将达到1万亿美元。
然而孙刚指出，云经济难以支持生成式AI规模化拓展，为实现规模化拓展，AI处理的中心正在向边缘转移。比如XR、汽车、手机、PC、物联网，生成式AI将影响各类终端上的应用。
高通在这方面展示出了ling先的优势，高通AI引擎由多个硬件和软件组件组成，用于在骁龙移动平台上为终端侧AI推理加速。它采用异构计算架构，包括高通Hexagon处理器、Adreno GPU、Kryo CPU和传感器中枢，共同支持在终端上运行AI应用程序。
在7月初的2023年世界人工智能大会上，高通就已经展示了quan球shou个在终端侧运行生成式AI（AIGC）模型Stable Diffusion的技术演示，和quan球zui快的终端侧语言-视觉模型（LVM）ControlNet运行演示。这两款模型的参数量已经达到10亿-15亿，仅在十几秒内就能够完成一系列推理，根据输入的文字或图片生成全新的AI图像。
今年7月18日，Meta官宣将发布其开源大模型LLaMA的商用版本，为初创企业和其他企业提供了一个强大的mian费选择，以取代OpenAI和谷歌出售的昂贵的专有模型。随后，高通发布公告称，从2024年起，Llama 2将能在旗舰智能手机和PC上运行。
高通技术公司gao级副总裁兼边缘云计算解决方案业务总经理Durga Malladi表示，为了有效地将生成式人工智能推广到主流市场，人工智能将需要同时在云端和边缘终端（如智能手机、笔记本电脑、汽车和物联网终端）上运行。
在高通看来，和基于云端的大语言模型相比，在智能手机等设备上运行Llama 2 等大型语言模型的边缘云计算具有许多优势，不仅成本更低、性能更好，还可以在断网的情况下工作，而且可以提供更个性化、更安全的AI服务。
如何让大模型在终端规模化扩展
生成式AI进入未来生活的趋势已经不可阻挡，为了让生成式AI规模化扩展到更多终端设备中，高通提出了混合AI架构的运行方式，即在云端和设备终端的边缘侧之间分配算力，协同处理AI工作负载。
所谓混合AI，是指充分利用边缘侧终端算力支持生成式AI应用的方式，相比仅在云端运行的AI，前者能够带来高性能、个性化且更安全的体验。
比如，如果模型、提示或生成内容的长度小于某个限定值，且精度足够，推理就可以完全在终端侧进行；如果任务相对复杂，则可以部分依靠云端模型；如果需要更多实时内容，模型也可以接入互联网获取信息。
在未来，不同的生成式AI用不同分流方式的混合AI架构，AI也能在此基础上持续演进：
?大量生成式AI的应用，比如图像生成或文本创作，需求AI能够进行实时响应。在这种任务上，终端可通过运行不太复杂的推理完成大部分任务。
在AI计算的实现上，软件和硬件同样重要，因为必须在端侧做到运算更快，效率更高，并推动AI应用在广泛终端上的部署和普及。
高通在2022年6月推出AI软件栈（Qualcomm AI Stack），其支持包括TensorFlow、Pytorch和ONNX在内的所有主流开发框架，所有runtimes（运行时，即某门编程语言的运行环境）和操作系统。借助高通AI软件栈，开发者在智能手机领域开发的软件可以快速扩展至汽车、XR、可穿戴设备等其他产品线进行使用。
高通技术公司产品管理gao级副总裁兼AI负责人Ziad Asghar表示，未来公司需要加大终端侧技术上的研发，尤其是进一步提升量化的算法。例如服务器上训练的模型一般采用32位浮点运算（FP32），而我们在手机端现在能够支持INT4计算，这能大大提高端侧的处理能力。
小结
不仅仅是大模型的训练需要极大的算力和功耗，部署也同样如此。如果要让大模型在更多的领域实现落地应用，除了在云端部署之后，在终端侧部署也很关键。目前已经有诸多厂商在该领域进行探索，包括高通，期待未来大模型能够走进人们生活的方方面面。