Session systèmes 2/4 · Diapositives

CPU, GPU et quantification

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CPU, GPU et quantification

L’adéquation matérielle dépend de la forme de la charge ; la quantification peut réduire la mémoire des poids, mais compatibilité, latence et qualité de tâche exigent quand même des mesures.

Notes du présentateur

Lire cette phrase telle quelle et dire aux participants qu’elle résume toute la séance. Ne pas ouvrir sur des noms de fournisseurs.

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Ce que cette séance n’est pas

Notes du présentateur

Poser cette limite tôt évite les deux dérives les plus coûteuses en temps : les débats de fournisseurs et les débats de formats.

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Ce à quoi un CPU est adapté

Flot de contrôle général, prétraitement, orchestration et charges modestes où les cibles de latence sont larges et le volume faible.

Notes du présentateur

Donner un cas concret : un outil interne mono-utilisateur à prompts courts, où un CPU tient la cible pendant qu’un GPU reste inutilisé.

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Ce à quoi un GPU est adapté

De nombreuses unités arithmétiques parallèles et une bande passante mémoire élevée pour les opérations tensorielles denses.

Notes du présentateur

Insister autant sur la bande passante que sur le calcul. La plupart des participants n’arrivent qu’avec la puissance de calcul en tête.

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Deux phases, deux goulets

PhaseParallélismeGoulet habituel
PrefillToutes les positions du prompt à la foisCalcul
DécodageUne position de token à la foisBande passante mémoire
Les deuxDépend du lot et du contexteMesurer, ne pas supposer
Notes du présentateur

Dessiner la frise au tableau pendant l’affichage. Le caractère séquentiel du décodage est l’idée la plus porteuse de la première heure.

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Pourquoi le décodage reste séquentiel

Chaque token généré est conditionné par le précédent : les positions ne peuvent pas être déroulées à l’avance.

Notes du présentateur

Demander à la salle ce qu’il faudrait pour paralléliser le décodage. La réponse à laquelle ils arrivent est le décodage spéculatif : mentionner son existence et poursuivre.

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La première estimation mémoire

La mémoire des poids vaut approximativement paramètres × bits par poids ÷ 8.

Notes du présentateur

Faire le calcul du 7B en 16 bits en direct au tableau, pour que les 14 Go soient dérivés et non annoncés.

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Comparatif de précisions, modèle 7B

PrécisionOctets par poidsEstimation des poids pour 7B
16 bits (FP16/BF16)2environ 14 Go
8 bits (INT8)1environ 7 Go
4 bits0,5environ 3,5 Go
Notes du présentateur

Dire explicitement qu’il s’agit d’ordres de grandeur pour les poids seuls. Sinon quelqu’un inscrira 3,5 Go dans un plan de capacité.

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Ce que l’estimation exclut

L’estimation des poids n’est qu’une partie de la mémoire résidente (7B en 16 bits)Poids (7B x 16 bits) — 14 GBCache KV et activations — 4 GBSurcharge runtime et allocateur — 2 GBOù part réellement la mémoire GPUTotal réaliste : 20 GB
L’estimation des poids n’est qu’une partie de la mémoire résidente (7B en 16 bits)
Notes du présentateur

Construire cela en pile au tableau, les poids en bas. Laisser la pile visible pour le reste de la séance.

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Atelier A — estimer, puis mesurer

Remplir le tableau à trois précisions, puis lire la mémoire résidente réellement rapportée par le runtime.

Notes du présentateur

20 minutes en binôme. Circuler et refuser toute réponse qui donne l’estimation sans le chiffre mesuré à côté.

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L’écart est la leçon

L’estimation est un plancher. La mémoire résidente est supérieure, et la différence croît avec le contexte et la concurrence.

Notes du présentateur

Débriefer l’atelier A ici. Demander quel binôme a vu le plus grand écart et lui faire préciser sa longueur de contexte et son nombre de séquences.

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Vérité contre-intuitive n° 1

Un fichier de modèle plus petit ne garantit pas une latence plus faible.

Notes du présentateur

Marquer une pause après cette phrase. Elle contredit l’intuition que presque tout le monde apporte : laisser le silence travailler.

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Pourquoi plus petit peut être plus lent

Notes du présentateur

Ces trois mécanismes suffisent à expliquer presque tous les résultats surprenants que les participants rencontreront à l’atelier B.

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Vérité contre-intuitive n° 2

La quantification des poids ne réduit pas automatiquement le cache KV : la précision du cache et celle des poids sont des choix séparés.

Notes du présentateur

Relier au schéma en pile de la mémoire. Montrer physiquement la couche du cache KV et dire qu’elle n’a pas bougé.

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Atelier B — figer la charge, faire varier la précision

Même machine, mêmes prompts, même longueur de sortie, même concurrence. Seule la précision change.

Notes du présentateur

25 minutes en binôme. Exiger que la référence et le seuil de retour arrière soient écrits avant tout chargement.

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La porte de sortie de quantification

Notes du présentateur

Cette diapositive est le livrable. Faire recopier son contenu mot à mot avant l’atelier C.

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Mesurer à la charge réelle

Une concurrence de 1 ne dit presque rien d’un service qui tournera à 20 séquences simultanées avec de longs contextes.

Notes du présentateur

Relier à la couche cache KV de la pile : c’est la charge qui transforme un budget confortable en dépassement mémoire.

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Limite honnête

Notes du présentateur

Clore en demandant à chaque participant de nommer une mesure qu’il lancera sur sa propre pile cette semaine. Recueillir deux réponses à voix haute.