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1
+ AVX512 LLAMA.CPP 推論速度分析報告 (純文本格式)
2
+
3
+ ==========================================
4
+
5
+ 一、 數據概覽
6
+
7
+ 以下為使用 llama.cpp 搭配 AVX512 CPU 指令集測試的模型推論速度 (Tokens Per Second, TPS) 匯總。
8
+
9
+ | 模型 (Model) | 總參數/架構 | Active Params | 量化 (Quantization) | TPS | 備註
10
+ |------------------------|-------------|---------------|---------------------|------|-----------------------
11
+ | LFM2-8B-A1B | 8B | 1B (A1B) | Q2_K | 18.1 | LFM2 系列最快
12
+ | LFM2-8B-A1B-UD | 8B | 1B (A1B) | Q4_K_XL | 14.8 | 平衡速度與精度
13
+ | LFM2-8B-A1B | 8B | 1B (A1B) | Q4_K_M | 14.5 |
14
+ | LFM2-8B-A1B-UD | 8B | 1B (A1B) | Q8_K_XL | 10.2 |
15
+ | LFM2-8B-A1B | 8B | 1B (A1B) | Q8_0 | 9.6 | LFM2 系列最慢
16
+ | Qwen3-16B-A3B | 16B | 3B (A3B) | Q2_K | 8.2 |
17
+ | ERNIE-4.5-21B | 21B | 3B (A3B) | Q2_K | 7.6 |
18
+ | Qwen3-30B-A3B | 30B | 3B (A3B) | Q2_K | 6.8 |
19
+ | gpt-oss-20b | 20B | 3.6B | Q2_K | 5.5 | 效率較低
20
+ | Qwen3-30B-A3B | 30B | 3B (A3B) | TQ1_0 | 4.8 | 極低位元量化
21
+
22
+ ==========================================
23
+
24
+ 二、 核心實驗結論與分析
25
+
26
+ ### 1. 量化等級對推論速度的影響
27
+
28
+ * 低位元量化提速明顯:
29
+ * LFM2-8B 模型中,Q2_K (18.1 tps) 對比 Q8_0 (9.6 tps),速度提升約 88%。
30
+ * 結論:推論速度主要受記憶體頻寬限制,量化位元越低,模型數據加載越快,TPS 提升越顯著。
31
+
32
+ * 極低位元量化的代價:
33
+ * Qwen3-30B 的 TQ1_0 (1-bit) 僅跑出 4.8 tps,比 Q2_K (6.8 tps) 更慢。
34
+ * 分析:極低位元量化的解壓縮計算開銷 (Compute bound) 可能抵銷了節省記憶體頻寬的優勢,導致速度不升反降。
35
+
36
+ ### 2. MoE 架構:活躍參數與總參數的權衡
37
+
38
+ MoE (Mixture of Experts) 架構在 CPU 上的效率取決於活躍參數數量 (Active Params)。
39
+
40
+ * Active 1B 的絕對優勢:
41
+ * LFM2-8B-A1B(活躍 1B)達到 14.5-18.1 tps,提供接近小模型的速度,證明 MoE 在 CPU 推論上的高效率。
42
+
43
+ * 總參數仍是瓶頸:
44
+ * 對於活躍參數為 3B (A3B) 的模型,隨著總參數從 16B 增加到 30B,TPS 從 8.2 下降到 6.8。
45
+ * 分析:儘管每次計算量由活躍參數決定,但更大的總參數對記憶體頻寬仍構成壓力,導致推論速度下降。
46
+
47
+ ### 3. 特定模型效能觀察
48
+
49
+ * LFM2 系列:在所有測試模型中,提供最佳的速度/效率。Q4_K_XL 版本 (14.8 tps) 在速度與精度之間取得最佳平衡。
50
+
51
+ * gpt-oss-20b:雖然 Active Params 為 3.6B,但速度 (5.5 tps) 明顯低於同級別的 ERNIE (7.6 tps) 和 Qwen3 (6.8 tps)。這可能與該模型在 llama.cpp 中的算子優化程度有關。
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+
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+ ==========================================
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+
55
+ 三、 總結建議
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+
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+ 1. 追求極致速度:應選擇 LFM2-8B-A1B-Q2_K,可提供 18.1 tps 的流暢度。
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+
59
+ 2. 平衡品質與速度:LFM2-8B-A1B-UD-Q4_K_XL 是最佳甜蜜點,速度流暢且保持較高精度 (14.8 tps)。
60
+
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+ 3. 大模型使用門檻:若使用 20B 或 30B 級別的模型,預期速度將降至 5-8 tps 範圍,可能會出現較明顯的生成延遲。
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+
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+
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+ ==========================================