]> git.djapps.eu Git - pkg/ggml/sources/llama.cpp/commit
IQ1_M: 1.75 bpw quantization (#6302)
authorKawrakow <redacted>
Tue, 26 Mar 2024 14:21:27 +0000 (15:21 +0100)
committerGitHub <redacted>
Tue, 26 Mar 2024 14:21:27 +0000 (15:21 +0100)
commit55c1b2a3bbd470e9e2a3a0618b92cf64a885f806
tree6023e547c85a360c1639a16b9416ec488cdf1f9b
parente097633f63fdd26d492844f7eff056e4083fd9eb
IQ1_M: 1.75 bpw quantization (#6302)

* iq1_m: basics

* iq1_m: basics-2

* iq1_m: CUDA dequantize works

Very 1st shot I get PPL = 9.76 for LLaMA-v2-7B.

* iq1_m: separate shifts for each group of 8 in a block

We get
PPL(LLaMA-v2-7B ) = 9.2810
PPL(LLaMA-v2-13B) = 6.8105

Not bad, but slightly higher than
  sqrt(PPL(IQ1_S) * PPL(IQ2_XXS))
which is the expected outcome given that IQ1_M is
halfway between IQ1_S and IQ2_XXS in terms of bpw.
From this, we would expect
 PPL = 9.14 for LLaMA-v2-7B
 PPL = 6.63 for LLaMA-v2-13B

* iq1_m: go to 3-bit scales

There is slight increase in PPL, but the 0.0625 bpw reduction
in size is totally worth it.

We now have
PPL(LLaMA-v2-7B ) = 9.4469 at 1.96 bpw
PPL(LLaMA-v2-13B) = 6.8717 at 1.93 bpw
PPL(LLaMA-v2-70B) = 4.8568 at 1.85 bpw

* iq1_m: scalar dot product

* iq1_m: AVX2 dot product

* iq1_m: very slightly faster AVX2 dot product

* iq1_m: ARM_NEON dot product

Works, but very slow (10.5 t/s)

* iq1_m: Metal - dequantize works, dot product does not

* iq1_m: Metal now works

About the same performance as iq1_s.

* iq1_m: minor

* iq1_m: checking pure iq1_m quantization

It is pretty bad: PPL(LLaMA-v2-7B) = 34 if we quantize output.weight
with Q4_K.

* iiq1_m: slightly faster ARM_NEON dot product

10.5 t/s -> 11.65 t/s

* iq1_m: faster ARM_NEON dot product

11.65 t/s -> 14.9 t/s

* iq1_m: another minor ARM_NEON dot product improvement

14.9 -> 15.0 t/s

* iq1_m: small PPL improvement via super-block scale adjustment

After quantizing block scales redo the super-block scale fit.

PPL(LLaMA-v2-7B ) = 9.3346
PPL(LLaMA-v2-13B) = 6.8419
PPL(LLaMA-v2-70B) = 4.8294
PPL(Mistral-7B  ) = 8.1624

* iq1_m: adapt to CUDA refactoring

* iq1_m: remove unused variable

We have progressed to warnings being errors.

* iq1_m: add to backend-ops tests

* iq1_m: fix Windows ARM

* iq1_m: use common definition of iq1m_scale_t

* cuda: assert -> NO_DEVICE_CODE

* iq1_M: PR comments

---------

Co-authored-by: Iwan Kawrakow <redacted>
16 files changed:
examples/quantize/quantize.cpp
ggml-common.h
ggml-cuda.cu
ggml-cuda/convert.cu
ggml-cuda/mmvq.cu
ggml-cuda/vecdotq.cuh
ggml-metal.m
ggml-metal.metal
ggml-quants.c
ggml-quants.h
ggml.c
ggml.h
gguf-py/gguf/constants.py
llama.cpp
llama.h
tests/test-backend-ops.cpp