一句话定位
DeepSpeed 的端到端 MoE 训练+推理方案:新 MoE 架构(PR-MoE)+ 模型压缩(MoS)把模型缩小最高 3.7×,配高度优化的推理系统,让超大 MoE 既省训练又能低延迟低成本服务。
摘要(3-6 句)
当 dense 巨模型逼近硬件极限,MoE 因「同等质量下训练成本远低于 dense」成为最有前景的架构之一——本工作在自回归语言模型上展示约 5× 训练成本节省。但 MoE 模型更大、架构特殊,快速推理一直是难题,限制了实用性。DeepSpeed-MoE 作为 DeepSpeed 库的一部分,提出新 MoE 架构设计与模型压缩技术,把 MoE 模型尺寸最高缩小 3.7×,并以高度优化的推理系统相比现有 MoE 推理方案带来 7.3× 更优的延迟与成本。相比同等质量的 dense 模型,DeepSpeed-MoE 推理最高快 4.5×、便宜 9×,为「从 dense 转向稀疏 MoE」开辟了路径。论文发表于 ICML 2022。
关键技术细节
- 训练成本:自回归语言模型上 MoE 相比同质量 dense 约 5× 训练成本节省。
- 架构创新 PR-MoE(Pyramid-Residual MoE,金字塔-残差 MoE):不同层用不同专家数(金字塔式,靠后层更多专家),并以「残差」方式让每 token 固定走一个 dense MLP + 一个被门控的专家,从而在更少参数下保持质量。
- 压缩 MoS(Mixture-of-Students):对 PR-MoE 做知识蒸馏得到学生模型,配合架构改造把 MoE 模型尺寸最高缩小 3.7×。
- 推理系统:相比现有 MoE 推理方案 7.3× 更好的延迟与成本;相比同质量 dense 推理最高快 4.5×、便宜 9×。系统结合专家并行(EP)+ 张量并行 + 数据并行等多维并行与通信优化服务大规模 MoE。
- 工程并行组合(DeepSpeed MoE 训练支持):E(专家)/ E+D(专家+数据)/ E+Z(专家+ZeRO 数据并行,切分非专家参数)/ E+D+M(再加模型并行支持超大 hidden)/ E+D+Z 等组合,应对不同基座规模。
原始链接
- url: https://arxiv.org/abs/2201.05596
- pdf_url: https://arxiv.org/pdf/2201.05596
- github_url: https://github.com/deepspeedai/DeepSpeed
- 会议版: https://proceedings.mlr.press/v162/rajbhandari22a (ICML 2022)
一手源存档(sources/)
- deepspeed-moe-2201.05596.pdf (arXiv 原文 PDF,不入 git)