本文提出代数整数数值格式(AINF)作为一种高度可配置且精确的压缩计算框架。其核心特性是可自然归约为纯整数运算,从而实现无误差的乘累加操作。作者据此开发了矩阵乘法引擎,在现代硬件加速器上取得了与最高效数值方案相当且可预测的性能。基于该特性,文章进一步提出代数整数量化(AIQ),一种面向大语言模型推理的有损压缩格式。实验表明,在相同每参比特预算下,AIQ在多种模型和基准测试中达到了与业界标准MX格式相当的精度。当前实验采用二次代数整数,作者指出向高阶及多维代数整数的推广有望带来更大的计算优势,是未来值得探索的方向。
| 代数整数数值格式 (AINF) | 一种基于代数整数的数值表示框架,支持高度可配置且精确的压缩计算,可直接约化为纯整数运算。 |
| 代数整数量化 (AIQ) | 一种利用代数整数进行有损压缩的量化方法,专为大语言模型推理设计,能在低比特下保持竞争性精度。 |
| 乘累加操作 (MAC) | 矩阵乘法等计算中的核心操作,将乘积累加,AINF可实现无误差的乘累加。 |
| MX格式 | 行业标准的数值压缩格式,常用于机器学习模型量化,作为AIQ的对比基准。 |
| 二次整数 | 次数为二的代数整数,本文实验采用的代数整数类型,可进一步推广到更高阶。 |
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