]> git.djapps.eu Git - pkg/ggml/sources/ggml/commitdiff
examples : add dolly-v2 sample inference (#132)
authorMichael Verrilli <redacted>
Sat, 6 May 2023 05:51:45 +0000 (01:51 -0400)
committerGitHub <redacted>
Sat, 6 May 2023 05:51:45 +0000 (08:51 +0300)
* Vocab support for special tokens

* Initial dolly-v2 commit

* update README

examples/CMakeLists.txt
examples/common.cpp
examples/common.h
examples/dolly-v2/CMakeLists.txt [new file with mode: 0644]
examples/dolly-v2/README.md [new file with mode: 0644]
examples/dolly-v2/convert-h5-to-ggml.py [new file with mode: 0644]
examples/dolly-v2/main.cpp [new file with mode: 0644]
examples/dolly-v2/quantize.cpp [new file with mode: 0644]

index f7519cf63871e042c58f16e02a5c388897eed4d2..fc776c7138349cda85f05c057649aeef0411cd13 100644 (file)
@@ -10,3 +10,4 @@ add_subdirectory(gpt-j)
 add_subdirectory(whisper)
 add_subdirectory(mnist)
 add_subdirectory(stablelm)
+add_subdirectory(dolly-v2)
index fc45999bbf4abe8411ac62eff57756893afc1837..081301195a496b79af88942921bdde591d2bdf57 100644 (file)
@@ -192,14 +192,34 @@ std::map<std::string, int32_t> json_parse(const std::string & fname) {
     return result;
 }
 
+void gpt_vocab::add_special_token(const std::string &token) {
+    special_tokens.push_back(token);
+}
+
+
 std::vector<gpt_vocab::id> gpt_tokenize(const gpt_vocab & vocab, const std::string & text) {
     std::vector<std::string> words;
 
     // first split the text into words
     {
         std::string str = text;
         std::string pat = R"('s|'t|'re|'ve|'m|'ll|'d| ?[[:alpha:]]+| ?[[:digit:]]+| ?[^\s[:alpha:][:digit:]]+|\s+(?!\S)|\s+)";
 
+        // Generate the subpattern from the special_tokens vector if it's not empty
+        if (!vocab.special_tokens.empty()) {
+            std::string special_tokens_subpattern;
+            for (const auto &token : vocab.special_tokens) {
+                if (!special_tokens_subpattern.empty()) {
+                    special_tokens_subpattern += "|";
+                }
+                special_tokens_subpattern += token;
+            }
+
+            // Modify the regex pattern with the generated special tokens subpattern
+            pat = special_tokens_subpattern + "|" + pat;
+        }
+
         std::regex re(pat);
         std::smatch m;
 
index b08e5760848fb74a872c6ba1c9a65787e97c879f..bd66f09a207764a07716dcb3eadc45daae664dae 100644 (file)
@@ -53,6 +53,9 @@ struct gpt_vocab {
 
     std::map<token, id> token_to_id;
     std::map<id, token> id_to_token;
+    std::vector<std::string> special_tokens;
+
+    void add_special_token(const std::string &token);
 };
 
 // poor-man's JSON parsing
diff --git a/examples/dolly-v2/CMakeLists.txt b/examples/dolly-v2/CMakeLists.txt
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b2d5556
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,13 @@
+#
+# dollyv2
+
+set(TEST_TARGET dollyv2)
+add_executable(${TEST_TARGET} main.cpp)
+target_link_libraries(${TEST_TARGET} PRIVATE ggml common common-ggml)
+
+#
+# dollyv2-quantize
+
+set(TEST_TARGET dollyv2-quantize)
+add_executable(${TEST_TARGET} quantize.cpp)
+target_link_libraries(${TEST_TARGET} PRIVATE ggml common common-ggml)
diff --git a/examples/dolly-v2/README.md b/examples/dolly-v2/README.md
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1406973
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,217 @@
+# Dolly-V2
+
+Transformer architecture: GPT-NeoX
+
+Modeled from examples/stablelm
+
+Ref: https://github.com/databrickslabs/dolly
+
+Ref: https://github.com/stability-AI/stableLM/#stablelm-alpha
+
+## Usage
+
+```bash
+# get the repo and build it
+git clone https://github.com/ggerganov/ggml
+cd ggml
+mkdir build && cd build
+cmake ..
+make -j
+
+# get the Dolly-V2 3B model
+git clone https://huggingface.co/databricks/dolly-v2-3b
+
+# convert model to FP16
+python3 ../examples/dolly-v2/convert-h5-to-ggml.py ./dolly-v2-3b/ 1
+
+# run inference using FP16 precision
+./bin/dollyv2 -m ./dolly-v2-3b/ggml-model-f16.bin -p "State the meaning of life." -t 6 -n 64
+
+main: seed = 1683218142
+dollyv2_model_load: loading model from './dolly-v2-3b/ggml-model-f16.bin' - please wait ...
+dollyv2_model_load: n_vocab = 50280
+dollyv2_model_load: n_ctx   = 2048
+dollyv2_model_load: n_embd  = 2560
+dollyv2_model_load: n_head  = 32
+dollyv2_model_load: n_layer = 32
+dollyv2_model_load: n_rot   = 20
+dollyv2_model_load: ftype   = 1
+dollyv2_model_load: ggml ctx size = 7374.91 MB
+dollyv2_model_load: memory_size =   640.00 MB, n_mem = 65536
+dollyv2_model_load: ................................................ done
+dollyv2_model_load: model size =  5295.10 MB / num tensors = 388
+main: number of tokens in prompt = 32
+main: token[0] =  30003, Below
+main: token[1] =    310,  is
+main: token[2] =    271,  an
+main: token[3] =   9775,  instruction
+main: token[4] =    326,  that
+main: token[5] =   8631,  describes
+main: token[6] =    247,  a
+main: token[7] =   4836,  task
+main: token[8] =    964, .
+main: token[9] =  19566,  Write
+main: token[10] =    247,  a
+main: token[11] =   2380,  response
+main: token[12] =    326,  that
+main: token[13] =  20420,  appropriately
+main: token[14] =  29141,  completes
+main: token[15] =    253,  the
+main: token[16] =   2748,  request
+main: token[17] =    964, .
+main: token[18] =    187, 
+
+main: token[19] =    187, 
+
+main: token[20] =  50278, ### Instruction:
+main: token[21] =    187, 
+
+main: token[22] =   5443, State
+main: token[23] =    253,  the
+main: token[24] =   4495,  meaning
+main: token[25] =    273,  of
+main: token[26] =   1495,  life
+main: token[27] =    964, .
+main: token[28] =    187, 
+
+main: token[29] =    187, 
+
+main: token[30] =  50279, ### Response:
+main: token[31] =    187, 
+
+
+Below is an instruction that describes a task. Write a response that appropriately completes the request.
+
+### Instruction:
+State the meaning of life.
+
+### Response:
+The meaning of life is to love and be loved.
+
+### End
+
+main: mem per token = 16136720 bytes
+main:     load time =  2202.58 ms
+main:   sample time =     2.57 ms
+main:  predict time =  1497.14 ms / 33.27 ms per token
+main:    total time =  6187.27 ms
+```
+
+## 5-bit integer quantization mode
+
+```bash
+# quantize the model to 5-bits using Q5_0 quantization
+./bin/dollyv2-quantize ./dolly-v2-3b/ggml-model-f16.bin ./dolly-v2-3b/ggml-model-q5_0.bin 8
+
+# run the quantized model
+./bin/dollyv2 -m ./dolly-v2-3b/ggml-model-q5_0.bin -p "State the meaning of life." -t 6 -n 64
+
+main: seed = 1683218518
+dollyv2_model_load: loading model from './dolly-v2-3b/ggml-model-q5_0.bin' - please wait ...
+dollyv2_model_load: n_vocab = 50280
+dollyv2_model_load: n_ctx   = 2048
+dollyv2_model_load: n_embd  = 2560
+dollyv2_model_load: n_head  = 32
+dollyv2_model_load: n_layer = 32
+dollyv2_model_load: n_rot   = 20
+dollyv2_model_load: ftype   = 8
+dollyv2_model_load: ggml ctx size = 3902.68 MB
+dollyv2_model_load: memory_size =   640.00 MB, n_mem = 65536
+dollyv2_model_load: ................................................ done
+dollyv2_model_load: model size =  1822.87 MB / num tensors = 388
+main: number of tokens in prompt = 32
+main: token[0] =  30003, Below
+main: token[1] =    310,  is
+main: token[2] =    271,  an
+main: token[3] =   9775,  instruction
+main: token[4] =    326,  that
+main: token[5] =   8631,  describes
+main: token[6] =    247,  a
+main: token[7] =   4836,  task
+main: token[8] =    964, .
+main: token[9] =  19566,  Write
+main: token[10] =    247,  a
+main: token[11] =   2380,  response
+main: token[12] =    326,  that
+main: token[13] =  20420,  appropriately
+main: token[14] =  29141,  completes
+main: token[15] =    253,  the
+main: token[16] =   2748,  request
+main: token[17] =    964, .
+main: token[18] =    187, 
+
+main: token[19] =    187, 
+
+main: token[20] =  50278, ### Instruction:
+main: token[21] =    187, 
+
+main: token[22] =   5443, State
+main: token[23] =    253,  the
+main: token[24] =   4495,  meaning
+main: token[25] =    273,  of
+main: token[26] =   1495,  life
+main: token[27] =    964, .
+main: token[28] =    187, 
+
+main: token[29] =    187, 
+
+main: token[30] =  50279, ### Response:
+main: token[31] =    187, 
+
+
+Below is an instruction that describes a task. Write a response that appropriately completes the request.
+
+### Instruction:
+State the meaning of life.
+
+### Response:
+The meaning of life is the discovery of the true self.
+
+### End
+
+main: mem per token = 16127760 bytes
+main:     load time =  1011.09 ms
+main:   sample time =     2.79 ms
+main:  predict time =  1271.62 ms / 27.64 ms per token
+main:    total time =  2802.51 ms
+```
+
+## Notes
+
+- No guarantees for correctness
+- The tokenizer is currently hacked - probably works only for English
+- Non-parallel residual is not supported
+- Contributions and improvements are welcome
+
+## Note about possible bug
+**There might be some issue with this implementation - not 100% sure.
+The embeddings magnitude increases after each layer which is unexpected.
+To observe this, uncomment the following line:**
+https://github.com/ggerganov/ggml/blob/abea4b7609c14b837015ab625e3ac36c4708dd03/src/ggml.c#L9208
+```
+...
+p[  0] =  65.5842
+p[  1] =  61.6951
+p[  2] =  59.3500
+p[  3] =  61.2421
+p[  4] =  65.9653
+p[  5] =  59.4936
+p[  6] =  58.4164
+p[  0] = -209.6351
+p[  1] = -214.0987
+p[  2] = -217.0928
+p[  3] = -215.0267
+p[  4] = -208.2430
+p[  5] = -215.3692
+p[  6] = -214.1981
+p[  0] = -301.0286
+p[  1] = -308.6521
+p[  2] = -310.7513
+p[  3] = -307.0832
+p[  4] = -299.9238
+p[  5] = -306.0667
+p[  6] = -302.1777
+...
+```
+**Instead, I think the magnitude should remain around `1`.
+See https://github.com/ggerganov/llama.cpp/issues/1063#issuecomment-1527730562 for more analysis**
diff --git a/examples/dolly-v2/convert-h5-to-ggml.py b/examples/dolly-v2/convert-h5-to-ggml.py
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ecbe2fa
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,116 @@
+import sys
+import struct
+import json
+import torch
+import numpy as np
+
+from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
+
+if len(sys.argv) < 3:
+    print("Usage: convert-h5-to-ggml.py dir-model [use-f32]\n")
+    print("  ftype == 0 -> float32")
+    print("  ftype == 1 -> float16")
+    sys.exit(1)
+
+# output in the same directory as the model
+dir_model = sys.argv[1]
+fname_out = sys.argv[1] + "/ggml-model.bin"
+
+with open(dir_model + "/tokenizer.json", "r", encoding="utf-8") as f:
+    encoder = json.load(f)
+
+with open(dir_model + "/config.json", "r", encoding="utf-8") as f:
+    hparams = json.load(f)
+
+# possible data types
+#   ftype == 0 -> float32
+#   ftype == 1 -> float16
+#
+# map from ftype to string
+ftype_str = ["f32", "f16"]
+
+ftype = 1
+if len(sys.argv) > 2:
+    ftype = int(sys.argv[2])
+    if ftype < 0 or ftype > 1:
+        print("Invalid ftype: " + str(ftype))
+        sys.exit(1)
+    fname_out = sys.argv[1] + "/ggml-model-" + ftype_str[ftype] + ".bin"
+
+
+tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(dir_model)
+model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(dir_model, low_cpu_mem_usage=True)
+#print (model)
+
+#print(tokenizer.encode('I believe the meaning of life is'))
+
+list_vars = model.state_dict()
+for name in list_vars.keys():
+    print(name, list_vars[name].shape, list_vars[name].dtype)
+
+fout = open(fname_out, "wb")
+
+print(hparams)
+
+fout.write(struct.pack("i", 0x67676d6c)) # magic: ggml in hex
+fout.write(struct.pack("i", hparams["vocab_size"]))
+fout.write(struct.pack("i", hparams["max_position_embeddings"]))
+fout.write(struct.pack("i", hparams["hidden_size"]))
+fout.write(struct.pack("i", hparams["num_attention_heads"]))
+fout.write(struct.pack("i", hparams["num_hidden_layers"]))
+fout.write(struct.pack("i", int(hparams["rotary_pct"]*(hparams["hidden_size"]//hparams["num_attention_heads"]))))
+fout.write(struct.pack("i", ftype))
+
+# TODO: temporary hack to not deal with implementing the tokenizer
+dot_token = tokenizer.encode('.')[0]
+for i in range(hparams["vocab_size"]):
+    text = tokenizer.decode([dot_token, i]).encode('utf-8')
+    # remove the first byte (it's always '.')
+    text = text[1:]
+    fout.write(struct.pack("i", len(text)))
+    fout.write(text)
+
+for name in list_vars.keys():
+    data = list_vars[name].squeeze().numpy()
+    print("Processing variable: " + name + " with shape: ", data.shape)
+
+    # we don't need these
+    if name.endswith(".attention.masked_bias") or     \
+       name.endswith(".attention.bias") or \
+       name.endswith(".attention.rotary_emb.inv_freq"):
+        print("  Skipping variable: " + name)
+        continue
+
+    n_dims = len(data.shape);
+
+    # ftype == 0 -> float32, ftype == 1 -> float16
+    ftype_cur = 0;
+    if ftype != 0:
+        if name[-7:] == ".weight" and n_dims == 2:
+            print("  Converting to float16")
+            data = data.astype(np.float16)
+            ftype_cur = 1
+        else:
+            print("  Converting to float32")
+            data = data.astype(np.float32)
+            ftype_cur = 0
+    else:
+        if data.dtype != np.float32:
+            print("  Converting to float32")
+            data = data.astype(np.float32)
+            ftype_cur = 0
+
+    # header
+    str = name.encode('utf-8')
+    fout.write(struct.pack("iii", n_dims, len(str), ftype_cur))
+    for i in range(n_dims):
+        fout.write(struct.pack("i", data.shape[n_dims - 1 - i]))
+    fout.write(str);
+
+    # data
+    data.tofile(fout)
+
+fout.close()
+
+print("Done. Output file: " + fname_out)
+print("")
diff --git a/examples/dolly-v2/main.cpp b/examples/dolly-v2/main.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5825e83
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,796 @@
+#include "ggml/ggml.h"
+
+#include "common.h"
+#include "common-ggml.h"
+
+#include <cassert>
+#include <cmath>
+#include <cstdio>
+#include <cstring>
+#include <fstream>
+#include <map>
+#include <string>
+#include <vector>
+#include <iostream>
+#include <unistd.h>
+
+// default hparams (Dolly-V2 3B)
+struct dollyv2_hparams {
+    int32_t n_vocab = 50254; // tokenizer.vocab_size
+    int32_t n_ctx   = 2048; // model.config.max_position_embeddings
+    int32_t n_embd  = 2560; // model.config.hidden_size
+    int32_t n_head  = 32; // model.config.num_attention_heads
+    int32_t n_layer = 32; // model.config.num_hidden_layers
+    int32_t n_rot   = 20; // rotary_pct[25%] * (n_embd / n_head)
+    int32_t ftype   = GGML_FTYPE_MOSTLY_F16;
+};
+
+const std::string INSTRUCTION_KEY = "### Instruction:";
+const std::string RESPONSE_KEY = "### Response:";
+const std::string END_KEY = "### End";
+const std::string INTRO_BLURB = "Below is an instruction that describes a task. Write a response that appropriately completes the request.";
+
+// dollyv2 prompt format
+std::string promptForGenerationFormat(const std::string& instruction) {
+    return INTRO_BLURB + "\n\n" + INSTRUCTION_KEY + "\n" + instruction + "\n\n" + RESPONSE_KEY + "\n";
+}
+
+struct dollyv2_layer {
+    // pre normalization
+    struct ggml_tensor * ln_1_g;
+    struct ggml_tensor * ln_1_b;
+
+    // attention
+    struct ggml_tensor * c_attn_attn_w;
+    struct ggml_tensor * c_attn_attn_b;
+
+    struct ggml_tensor * c_attn_proj_w;
+    struct ggml_tensor * c_attn_proj_b;
+
+    // post normalization
+    struct ggml_tensor * ln_2_g;
+    struct ggml_tensor * ln_2_b;
+
+    // ff
+    struct ggml_tensor * c_mlp_fc_w;
+    struct ggml_tensor * c_mlp_fc_b;
+
+    struct ggml_tensor * c_mlp_proj_w;
+    struct ggml_tensor * c_mlp_proj_b;
+};
+
+struct dollyv2_model {
+    dollyv2_hparams hparams;
+
+    // normalization
+    struct ggml_tensor * ln_f_g;
+    struct ggml_tensor * ln_f_b;
+
+    struct ggml_tensor * wte; // position embedding
+
+    struct ggml_tensor * lmh_g; // language model head
+    //struct ggml_tensor * lmh_b; // language model bias
+
+    std::vector<dollyv2_layer> layers;
+
+    // key + value memory
+    struct ggml_tensor * memory_k;
+    struct ggml_tensor * memory_v;
+
+    //
+    struct ggml_context * ctx;
+    std::map<std::string, struct ggml_tensor *> tensors;
+};
+
+// load the model's weights from a file
+bool dollyv2_model_load(const std::string & fname, dollyv2_model & model, gpt_vocab & vocab) {
+    printf("%s: loading model from '%s' - please wait ...\n", __func__, fname.c_str());
+
+    auto fin = std::ifstream(fname, std::ios::binary);
+    if (!fin) {
+        fprintf(stderr, "%s: failed to open '%s'\n", __func__, fname.c_str());
+        return false;
+    }
+
+    // verify magic
+    {
+        uint32_t magic;
+        fin.read((char *) &magic, sizeof(magic));
+        if (magic != 0x67676d6c) {
+            fprintf(stderr, "%s: invalid model file '%s' (bad magic)\n", __func__, fname.c_str());
+            return false;
+        }
+    }
+
+    // load hparams
+    {
+        auto & hparams = model.hparams;
+
+        fin.read((char *) &hparams.n_vocab, sizeof(hparams.n_vocab));
+        fin.read((char *) &hparams.n_ctx,   sizeof(hparams.n_ctx));
+        fin.read((char *) &hparams.n_embd,  sizeof(hparams.n_embd));
+        fin.read((char *) &hparams.n_head,  sizeof(hparams.n_head));
+        fin.read((char *) &hparams.n_layer, sizeof(hparams.n_layer));
+        fin.read((char *) &hparams.n_rot,   sizeof(hparams.n_rot));
+        fin.read((char *) &hparams.ftype,   sizeof(hparams.ftype));
+
+        printf("%s: n_vocab = %d\n", __func__, hparams.n_vocab);
+        printf("%s: n_ctx   = %d\n", __func__, hparams.n_ctx);
+        printf("%s: n_embd  = %d\n", __func__, hparams.n_embd);
+        printf("%s: n_head  = %d\n", __func__, hparams.n_head);
+        printf("%s: n_layer = %d\n", __func__, hparams.n_layer);
+        printf("%s: n_rot   = %d\n", __func__, hparams.n_rot);
+        printf("%s: ftype   = %d\n", __func__, hparams.ftype);
+    }
+
+    // load vocab
+    {
+        const int32_t n_vocab = model.hparams.n_vocab;
+
+        std::string word;
+        for (int i = 0; i < n_vocab; i++) {
+            uint32_t len;
+            fin.read((char *) &len, sizeof(len));
+
+            word.resize(len);
+            fin.read((char *) word.data(), len);
+
+            vocab.token_to_id[word] = i;
+            vocab.id_to_token[i] = word;
+        }
+
+        vocab.add_special_token("### End");
+        vocab.add_special_token("### Instruction:");
+        vocab.add_special_token("### Response:");
+    }
+
+    // for the big tensors, we have the option to store the data in 16-bit floats or quantized
+    // in order to save memory and also to speed up the computation
+    ggml_type wtype = ggml_ftype_to_ggml_type((ggml_ftype) (model.hparams.ftype));
+    if (wtype == GGML_TYPE_COUNT) {
+        fprintf(stderr, "%s: invalid model file '%s' (bad ftype value %d)\n",
+                __func__, fname.c_str(), model.hparams.ftype);
+        return false;
+    }
+
+    auto & ctx = model.ctx;
+
+    size_t ctx_size = 0;
+
+    {
+        const auto & hparams = model.hparams;
+
+        const int n_embd  = hparams.n_embd;
+        const int n_layer = hparams.n_layer;
+        const int n_ctx   = hparams.n_ctx;
+        const int n_vocab = hparams.n_vocab;
+
+        ctx_size += n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32); // ln_f_g
+        ctx_size += n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32); // ln_f_b
+
+        ctx_size += n_embd*n_vocab*ggml_type_sizef(wtype); // wte
+
+        ctx_size += n_embd*n_vocab*ggml_type_sizef(wtype);           // lmh_g
+        //ctx_size +=        n_vocab*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32); // lmh_b
+
+        ctx_size += n_layer*(n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // ln_1_g
+        ctx_size += n_layer*(n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // ln_1_b
+
+        ctx_size += n_layer*(3*n_embd*n_embd*ggml_type_sizef(wtype));         // c_attn_attn_w
+        ctx_size += n_layer*(       3*n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // c_attn_attn_b
+
+        ctx_size += n_layer*(n_embd*n_embd*ggml_type_sizef(wtype));         // c_attn_proj_w
+        ctx_size += n_layer*(n_embd*n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // c_attn_proj_b
+
+        ctx_size += n_layer*(n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // ln_2_g
+        ctx_size += n_layer*(n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // ln_2_b
+
+        ctx_size += n_layer*(4*n_embd*n_embd*ggml_type_sizef(wtype));         // c_mlp_fc_w
+        ctx_size += n_layer*(       4*n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // c_mlp_fc_b
+
+        ctx_size += n_layer*(4*n_embd*n_embd*ggml_type_sizef(wtype));         // c_mlp_proj_w
+        ctx_size += n_layer*(         n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32)); // c_mlp_proj_b
+
+        ctx_size += n_ctx*n_layer*n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32); // memory_k
+        ctx_size += n_ctx*n_layer*n_embd*ggml_type_sizef(GGML_TYPE_F32); // memory_v
+
+        ctx_size += (6 + 16*n_layer)*256; // object overhead
+
+        printf("%s: ggml ctx size = %6.2f MB\n", __func__, ctx_size/(1024.0*1024.0));
+    }
+
+    // create the ggml context
+    {
+        struct ggml_init_params params = {
+            .mem_size   = ctx_size,
+            .mem_buffer = NULL,
+            .no_alloc   = false,
+        };
+
+        model.ctx = ggml_init(params);
+        if (!model.ctx) {
+            fprintf(stderr, "%s: ggml_init() failed\n", __func__);
+            return false;
+        }
+    }
+
+    // prepare memory for the weights
+    {
+        const auto & hparams = model.hparams;
+
+        const int n_embd  = hparams.n_embd;
+        const int n_layer = hparams.n_layer;
+        const int n_ctx   = hparams.n_ctx;
+        const int n_vocab = hparams.n_vocab;
+
+        model.layers.resize(n_layer);
+
+        model.wte    = ggml_new_tensor_2d(ctx, wtype,         n_embd, n_vocab);
+
+        model.ln_f_g = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32, n_embd);
+        model.ln_f_b = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32, n_embd);
+
+        model.lmh_g  = ggml_new_tensor_2d(ctx, wtype,         n_embd, n_vocab);
+        //model.lmh_b  = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32, n_vocab);
+
+        // map by name
+        model.tensors["gpt_neox.embed_in.weight"] = model.wte;
+
+        model.tensors["gpt_neox.final_layer_norm.weight"] = model.ln_f_g;
+        model.tensors["gpt_neox.final_layer_norm.bias"]   = model.ln_f_b;
+
+        model.tensors["embed_out.weight"] = model.lmh_g;
+        //model.tensors["lm_head.bias"]   = model.lmh_b;
+
+        for (int i = 0; i < n_layer; ++i) {
+            auto & layer = model.layers[i];
+
+            layer.ln_1_g          = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32,   n_embd);
+            layer.ln_1_b          = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32,   n_embd);
+
+            layer.c_attn_attn_w   = ggml_new_tensor_2d(ctx, wtype,           n_embd, 3*n_embd);
+            layer.c_attn_attn_b   = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32, 3*n_embd);
+
+            layer.c_attn_proj_w   = ggml_new_tensor_2d(ctx, wtype,           n_embd,   n_embd);
+            layer.c_attn_proj_b   = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32,   n_embd);
+
+            layer.ln_2_g          = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32,   n_embd);
+            layer.ln_2_b          = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32,   n_embd);
+
+            layer.c_mlp_fc_w      = ggml_new_tensor_2d(ctx, wtype,           n_embd, 4*n_embd);
+            layer.c_mlp_fc_b      = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32, 4*n_embd);
+
+            layer.c_mlp_proj_w    = ggml_new_tensor_2d(ctx, wtype,         4*n_embd,   n_embd);
+            layer.c_mlp_proj_b    = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F32,   n_embd);
+
+            // map by name
+
+            // unmapped: attention.rotary_emb, mlp.act
+
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".input_layernorm.weight"] = layer.ln_1_g;
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".input_layernorm.bias"]   = layer.ln_1_b;
+
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".attention.query_key_value.weight"] = layer.c_attn_attn_w;
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".attention.query_key_value.bias"]   = layer.c_attn_attn_b;
+
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".attention.dense.weight"] = layer.c_attn_proj_w;
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".attention.dense.bias"]   = layer.c_attn_proj_b;
+
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".post_attention_layernorm.weight"] = layer.ln_2_g;
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".post_attention_layernorm.bias"]   = layer.ln_2_b;
+
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".mlp.dense_h_to_4h.weight"] = layer.c_mlp_fc_w;
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".mlp.dense_h_to_4h.bias"]   = layer.c_mlp_fc_b;
+
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".mlp.dense_4h_to_h.weight"] = layer.c_mlp_proj_w;
+            model.tensors["gpt_neox.layers." + std::to_string(i) + ".mlp.dense_4h_to_h.bias"]   = layer.c_mlp_proj_b;
+        }
+    }
+
+    // key + value memory
+    {
+        const auto & hparams = model.hparams;
+
+        const int n_embd  = hparams.n_embd;
+        const int n_layer = hparams.n_layer;
+        const int n_ctx   = hparams.n_ctx;
+
+        const int64_t n_mem      = n_layer*n_ctx;
+        const int64_t n_elements = n_embd*n_mem;
+
+        model.memory_k = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F16, n_elements);
+        model.memory_v = ggml_new_tensor_1d(ctx, GGML_TYPE_F16, n_elements);
+
+        const size_t memory_size = ggml_nbytes(model.memory_k) + ggml_nbytes(model.memory_v);
+
+        printf("%s: memory_size = %8.2f MB, n_mem = %lld\n", __func__, memory_size/1024.0/1024.0, n_mem);
+    }
+
+    // load weights
+    {
+        int n_tensors = 0;
+        size_t total_size = 0;
+
+        printf("%s: ", __func__);
+
+        while (true) {
+            int32_t n_dims;
+            int32_t length;
+            int32_t ttype;
+
+            fin.read(reinterpret_cast<char *>(&n_dims), sizeof(n_dims));
+            fin.read(reinterpret_cast<char *>(&length), sizeof(length));
+            fin.read(reinterpret_cast<char *>(&ttype),  sizeof(ttype));
+
+            if (fin.eof()) {
+                break;
+            }
+
+            int32_t nelements = 1;
+            int32_t ne[2] = { 1, 1 };
+            for (int i = 0; i < n_dims; ++i) {
+                fin.read(reinterpret_cast<char *>(&ne[i]), sizeof(ne[i]));
+                nelements *= ne[i];
+            }
+
+            std::string name(length, 0);
+            fin.read(&name[0], length);
+
+            if (model.tensors.find(name.data()) == model.tensors.end()) {
+                fprintf(stderr, "%s: unknown tensor '%s' in model file\n", __func__, name.data());
+                return false;
+            }
+
+            auto tensor = model.tensors[name.data()];
+            if (ggml_nelements(tensor) != nelements) {
+                fprintf(stderr, "%s: tensor '%s' has wrong size in model file\n", __func__, name.data());
+                return false;
+            }
+
+            if (tensor->ne[0] != ne[0] || tensor->ne[1] != ne[1]) {
+                fprintf(stderr, "%s: tensor '%s' has wrong shape in model file: got [%5d, %5d], expected [%5d, %5d]\n",
+                        __func__, name.data(), (int) tensor->ne[0], (int) tensor->ne[1], ne[0], ne[1]);
+                return false;
+            }
+
+            // for debugging
+            if (0) {
+                printf("%24s - [%5d, %5d], type = %6s, %6.2f MB, %9zu bytes\n", name.data(), ne[0], ne[1], ggml_type_name(ggml_type(ttype)), ggml_nbytes(tensor)/1024.0/1024.0, ggml_nbytes(tensor));
+            }
+
+            const size_t bpe = ggml_type_size(ggml_type(ttype));
+
+            if ((nelements*bpe)/ggml_blck_size(tensor->type) != ggml_nbytes(tensor)) {
+                fprintf(stderr, "%s: tensor '%s' has wrong size in model file: got %zu, expected %zu\n",
+                        __func__, name.data(), ggml_nbytes(tensor), nelements*bpe);
+                return false;
+            }
+
+            fin.read(reinterpret_cast<char *>(tensor->data), ggml_nbytes(tensor));
+
+            total_size += ggml_nbytes(tensor);
+            if (++n_tensors % 8 == 0) {
+                printf(".");
+                fflush(stdout);
+            }
+        }
+
+        printf(" done\n");
+
+        printf("%s: model size = %8.2f MB / num tensors = %d\n", __func__, total_size/1024.0/1024.0, n_tensors);
+    }
+
+    fin.close();
+
+    return true;
+}
+
+// evaluate the transformer
+//
+//   - model:     the model
+//   - n_threads: number of threads to use
+//   - n_past:    the context size so far
+//   - embd_inp:  the embeddings of the tokens in the context
+//   - embd_w:    the predicted logits for the next token
+//
+bool dollyv2_eval(
+        const dollyv2_model & model,
+        const int n_threads,
+        const int n_past,
+        const std::vector<gpt_vocab::id> & embd_inp,
+              std::vector<float>         & embd_w,
+              size_t                     & mem_per_token) {
+    const int N = embd_inp.size();
+
+    const auto & hparams = model.hparams;
+
+    const int n_embd  = hparams.n_embd;
+    const int n_layer = hparams.n_layer;
+    const int n_ctx   = hparams.n_ctx;
+    const int n_head  = hparams.n_head;
+    const int n_vocab = hparams.n_vocab;
+    const int n_rot   = hparams.n_rot;
+
+    static size_t buf_size = 256u*1024*1024;
+    static void * buf = malloc(buf_size);
+
+    if (mem_per_token > 0 && mem_per_token*N > buf_size) {
+        const size_t buf_size_new = 1.1*(mem_per_token*N); // add 10% to account for ggml object overhead
+        //printf("\n%s: reallocating buffer from %zu to %zu bytes\n", __func__, buf_size, buf_size_new);
+
+        // reallocate
+        buf_size = buf_size_new;
+        buf = realloc(buf, buf_size);
+        if (buf == nullptr) {
+            fprintf(stderr, "%s: failed to allocate %zu bytes\n", __func__, buf_size);
+            return false;
+        }
+    }
+
+    struct ggml_init_params params = {
+        .mem_size   = buf_size,
+        .mem_buffer = buf,
+        .no_alloc   = false,
+    };
+
+    struct ggml_context * ctx0 = ggml_init(params);
+    struct ggml_cgraph gf = { .n_threads = n_threads };
+
+    struct ggml_tensor * embd = ggml_new_tensor_1d(ctx0, GGML_TYPE_I32, N);
+    memcpy(embd->data, embd_inp.data(), N*ggml_element_size(embd));
+
+    // wte
+    struct ggml_tensor * inpL = ggml_get_rows(ctx0, model.wte, embd);
+
+    for (int il = 0; il < n_layer; ++il) {
+        struct ggml_tensor * cur;
+
+        // self-attention
+        {
+            {
+                cur = ggml_norm(ctx0, inpL);
+
+                cur = ggml_add(ctx0,
+                        ggml_mul(ctx0,
+                            ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].ln_1_g, cur),
+                            cur),
+                        ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].ln_1_b, cur));
+            }
+
+            // compute QKV
+            {
+                cur = ggml_mul_mat(ctx0,
+                        model.layers[il].c_attn_attn_w,
+                        cur);
+
+                cur = ggml_add(ctx0,
+                        ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].c_attn_attn_b, cur),
+                        cur);
+            }
+
+            struct ggml_tensor * Qcur = ggml_cont(ctx0, ggml_view_3d(ctx0, cur, n_embd/n_head, n_head, N, cur->nb[1]/n_head, cur->nb[1], 0*sizeof(float)*n_embd/n_head));
+            struct ggml_tensor * Kcur = ggml_cont(ctx0, ggml_view_3d(ctx0, cur, n_embd/n_head, n_head, N, cur->nb[1]/n_head, cur->nb[1], 1*sizeof(float)*n_embd/n_head));
+            struct ggml_tensor * Vcur = ggml_cont(ctx0, ggml_view_3d(ctx0, cur, n_embd/n_head, n_head, N, cur->nb[1]/n_head, cur->nb[1], 2*sizeof(float)*n_embd/n_head));
+
+            // using mode = 2 for GPT-NeoX mode
+            Qcur = ggml_rope(ctx0, Qcur, n_past, n_rot, 2);
+            Kcur = ggml_rope(ctx0, Kcur, n_past, n_rot, 2);
+
+            // store key and value to memory
+            {
+                Vcur = ggml_transpose(ctx0, ggml_reshape_2d(ctx0, Vcur, n_embd, N));
+
+                struct ggml_tensor * k = ggml_view_1d(ctx0, model.memory_k, N*n_embd, (ggml_element_size(model.memory_k)*n_embd)*(il*n_ctx + n_past));
+                struct ggml_tensor * v = ggml_view_2d(ctx0, model.memory_v, N, n_embd,
+                        (   n_ctx)*ggml_element_size(model.memory_v),
+                        (il*n_ctx)*ggml_element_size(model.memory_v)*n_embd + n_past*ggml_element_size(model.memory_v));
+
+                ggml_build_forward_expand(&gf, ggml_cpy(ctx0, Kcur, k));
+                ggml_build_forward_expand(&gf, ggml_cpy(ctx0, Vcur, v));
+            }
+
+            // Q = Qcur.contiguous().view(n_embd/n_head, n_head, N).permute(0, 2, 1, 3)
+            struct ggml_tensor * Q =
+                ggml_permute(ctx0,
+                        Qcur,
+                        0, 2, 1, 3);
+
+            // K = Kmem.view(n_embd/n_head, n_head, n_past + N).permute(0, 2, 1, 3)
+            struct ggml_tensor * K =
+                ggml_permute(ctx0,
+                        ggml_reshape_3d(ctx0,
+                            ggml_view_1d(ctx0, model.memory_k, (n_past + N)*n_embd, il*n_ctx*ggml_element_size(model.memory_k)*n_embd),
+                            n_embd/n_head, n_head, n_past + N),
+                        0, 2, 1, 3);
+
+            // K * Q
+            struct ggml_tensor * KQ = ggml_mul_mat(ctx0, K, Q);
+
+            // KQ_scaled = KQ / sqrt(n_embd/n_head)
+            struct ggml_tensor * KQ_scaled =
+                ggml_scale(ctx0,
+                        KQ,
+                        ggml_new_f32(ctx0, 1.0f/sqrt(float(n_embd)/n_head))
+                        );
+
+            // KQ_masked = mask_past(KQ_scaled)
+            struct ggml_tensor * KQ_masked = ggml_diag_mask_inf(ctx0, KQ_scaled, n_past);
+
+            // KQ = soft_max(KQ_masked)
+            struct ggml_tensor * KQ_soft_max = ggml_soft_max(ctx0, KQ_masked);
+
+            // V_trans = Vmem.view(n_embd/n_head, n_head, n_past + N).permute(1, 2, 0, 3).contiguous()
+            struct ggml_tensor * V =
+                ggml_view_3d(ctx0, model.memory_v,
+                        n_past + N, n_embd/n_head, n_head,
+                        n_ctx*ggml_element_size(model.memory_v),
+                        n_ctx*ggml_element_size(model.memory_v)*n_embd/n_head,
+                        il*n_ctx*ggml_element_size(model.memory_v)*n_embd);
+
+            // KQV = transpose(V) * KQ_soft_max
+            struct ggml_tensor * KQV = ggml_mul_mat(ctx0, V, KQ_soft_max);
+
+            // KQV_merged = KQV.permute(0, 2, 1, 3)
+            struct ggml_tensor * KQV_merged = ggml_permute(ctx0, KQV, 0, 2, 1, 3);
+
+            // cur = KQV_merged.contiguous().view(n_embd, N)
+            cur = ggml_cpy(ctx0,
+                    KQV_merged,
+                    ggml_new_tensor_2d(ctx0, GGML_TYPE_F32, n_embd, N));
+
+            // projection
+            {
+                cur = ggml_mul_mat(ctx0,
+                        model.layers[il].c_attn_proj_w,
+                        cur);
+
+                cur = ggml_add(ctx0, ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].c_attn_proj_b, cur), cur);
+            }
+        }
+
+        struct ggml_tensor * inpFF = cur;
+
+        // feed-forward network
+        // this is independent of the self-attention result, so it could be done in parallel to the self-attention
+        {
+            // post attention layer norm
+            // note here we pass inpL instead of cur
+            {
+                cur = ggml_norm(ctx0, inpL);
+
+                cur = ggml_add(ctx0,
+                    ggml_mul(ctx0,
+                        ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].ln_2_g, cur),
+                        cur),
+                    ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].ln_2_b, cur));
+            }
+
+            cur = ggml_mul_mat(ctx0,
+                    model.layers[il].c_mlp_fc_w,
+                    cur);
+
+            cur = ggml_add(ctx0,
+                    ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].c_mlp_fc_b, cur),
+                    cur);
+
+            // GELU activation
+            cur = ggml_gelu(ctx0, cur);
+
+            // projection
+            // cur = proj_w*cur + proj_b
+            cur = ggml_mul_mat(ctx0,
+                    model.layers[il].c_mlp_proj_w,
+                    cur);
+
+            cur = ggml_add(ctx0,
+                    ggml_repeat(ctx0, model.layers[il].c_mlp_proj_b, cur),
+                    cur);
+        }
+
+        // layer input + FF
+        cur  = ggml_add(ctx0, cur, inpFF);
+
+        // input for next layer
+        inpL = ggml_add(ctx0, cur, inpL);
+    }
+
+    // norm
+    {
+        inpL = ggml_norm(ctx0, inpL);
+
+        // inpL = ln_f_g*inpL + ln_f_b
+        inpL = ggml_add(ctx0,
+                ggml_mul(ctx0,
+                    ggml_repeat(ctx0, model.ln_f_g, inpL),
+                    inpL),
+                ggml_repeat(ctx0, model.ln_f_b, inpL));
+    }
+
+    // lm_head
+    {
+        inpL = ggml_mul_mat(ctx0, model.lmh_g, inpL);
+
+        //inpL = ggml_add(ctx0,
+        //        ggml_repeat(ctx0, model.lmh_b, inpL),
+        //        inpL);
+    }
+
+    // logits -> probs
+    //inpL = ggml_soft_max(ctx0, inpL);
+
+    // run the computation
+    ggml_build_forward_expand(&gf, inpL);
+    ggml_graph_compute       (ctx0, &gf);
+
+    //if (n_past%100 == 0) {
+    //    ggml_graph_print   (&gf);
+    //    ggml_graph_dump_dot(&gf, NULL, "gpt-2.dot");
+    //}
+
+    //embd_w.resize(n_vocab*N);
+    //memcpy(embd_w.data(), ggml_get_data(inpL), sizeof(float)*n_vocab*N);
+
+    // return result for just the last token
+    embd_w.resize(n_vocab);
+    memcpy(embd_w.data(), (float *) ggml_get_data(inpL) + (n_vocab*(N-1)), sizeof(float)*n_vocab);
+
+    if (mem_per_token == 0) {
+        mem_per_token = ggml_used_mem(ctx0)/N;
+    }
+    //printf("used_mem = %zu\n", ggml_used_mem(ctx0));
+
+    ggml_free(ctx0);
+
+    return true;
+}
+
+int main(int argc, char ** argv) {
+    const int64_t t_main_start_us = ggml_time_us();
+
+    gpt_params params;
+    params.model = "models/dolly-v2-3b/ggml-model-f16.bin";
+
+    if (gpt_params_parse(argc, argv, params) == false) {
+        return 1;
+    }
+
+    if (params.seed < 0) {
+        params.seed = time(NULL);
+    }
+
+    printf("%s: seed = %d\n", __func__, params.seed);
+
+    std::mt19937 rng(params.seed);
+    if (params.prompt.empty()) {
+        if( !isatty(STDIN_FILENO) ){
+            std::string line;
+            while( std::getline(std::cin, line) ){
+                params.prompt = params.prompt + "\n" + line;
+            }
+        } else {
+            params.prompt = gpt_random_prompt(rng);
+        }
+    }
+
+    std::string prompt = promptForGenerationFormat(params.prompt);
+
+    int64_t t_load_us = 0;
+
+    gpt_vocab vocab;
+    dollyv2_model model;
+
+    // load the model
+    {
+        const int64_t t_start_us = ggml_time_us();
+
+        if (!dollyv2_model_load(params.model, model, vocab)) {
+            fprintf(stderr, "%s: failed to load model from '%s'\n", __func__, params.model.c_str());
+            return 1;
+        }
+
+        t_load_us = ggml_time_us() - t_start_us;
+    }
+
+    int n_past = 0;
+
+    int64_t t_sample_us  = 0;
+    int64_t t_predict_us = 0;
+
+    std::vector<float> logits;
+
+    // tokenize the prompt
+    std::vector<gpt_vocab::id> embd_inp = ::gpt_tokenize(vocab, prompt);
+
+    params.n_predict = std::min(params.n_predict, model.hparams.n_ctx - (int) embd_inp.size());
+
+    printf("%s: number of tokens in prompt = %zu\n", __func__, embd_inp.size());
+    for (int i = 0; i < embd_inp.size(); i++) {
+        printf("%s: token[%d] = %6d, %s\n", __func__, i, embd_inp[i], vocab.id_to_token.at(embd_inp[i]).c_str());
+    }
+    printf("\n");
+
+    std::vector<gpt_vocab::id> embd;
+
+    // determine the required inference memory per token:
+    size_t mem_per_token = 0;
+    dollyv2_eval(model, params.n_threads, 0, { 0, 1, 2, 3 }, logits, mem_per_token);
+
+    int32_t end_token = vocab.token_to_id["### End"];
+
+    for (int i = embd.size(); i < embd_inp.size() + params.n_predict; i++) {
+        // predict
+        if (embd.size() > 0) {
+            const int64_t t_start_us = ggml_time_us();
+
+            if (!dollyv2_eval(model, params.n_threads, n_past, embd, logits, mem_per_token)) {
+                printf("Failed to predict\n");
+                return 1;
+            }
+
+            t_predict_us += ggml_time_us() - t_start_us;
+        }
+
+        n_past += embd.size();
+        embd.clear();
+
+        if (i >= embd_inp.size()) {
+            // sample next token
+            const int   top_k = params.top_k;
+            const float top_p = params.top_p;
+            const float temp  = params.temp;
+
+            const int n_vocab = model.hparams.n_vocab;
+
+            gpt_vocab::id id = 0;
+
+            {
+                const int64_t t_start_sample_us = ggml_time_us();
+
+                id = gpt_sample_top_k_top_p(vocab, logits.data() + (logits.size() - n_vocab), top_k, top_p, temp, rng);
+
+                t_sample_us += ggml_time_us() - t_start_sample_us;
+            }
+
+            // add it to the context
+            embd.push_back(id);
+
+        } else {
+            // if here, it means we are still processing the input prompt
+            for (int k = i; k < embd_inp.size(); k++) {
+                embd.push_back(embd_inp[k]);
+                if (embd.size() > params.n_batch) {
+                    break;
+                }
+            }
+            i += embd.size() - 1;
+        }
+
+        // display text
+        for (auto id : embd) {
+            printf("%s", vocab.id_to_token[id].c_str());
+        }
+        fflush(stdout);
+
+        // end of text token
+        if (embd.back() == 0 || (end_token > 0 && embd.back() == end_token)) {
+            break;
+        }
+
+    }
+
+    // report timing
+    {
+        const int64_t t_main_end_us = ggml_time_us();
+
+        printf("\n\n");
+        printf("%s: mem per token = %8zu bytes\n", __func__, mem_per_token);
+        printf("%s:     load time = %8.2f ms\n", __func__, t_load_us/1000.0f);
+        printf("%s:   sample time = %8.2f ms\n", __func__, t_sample_us/1000.0f);
+        printf("%s:  predict time = %8.2f ms / %.2f ms per token\n", __func__, t_predict_us/1000.0f, t_predict_us/1000.0f/n_past);
+        printf("%s:    total time = %8.2f ms\n", __func__, (t_main_end_us - t_main_start_us)/1000.0f);
+    }
+
+    ggml_free(model.ctx);
+
+    return 0;
+}
diff --git a/examples/dolly-v2/quantize.cpp b/examples/dolly-v2/quantize.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6df1a06
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,168 @@
+#include "ggml/ggml.h"
+
+#include "common.h"
+#include "common-ggml.h"
+
+#include <cassert>
+#include <cmath>
+#include <cstdio>
+#include <cstring>
+#include <fstream>
+#include <map>
+#include <string>
+#include <vector>
+#include <regex>
+
+// default hparams (StableLM 3B)
+struct stablelm_hparams {
+    int32_t n_vocab = 50257;
+    int32_t n_ctx   = 4096;
+    int32_t n_embd  = 4096;
+    int32_t n_head  = 32;
+    int32_t n_layer = 16;
+    int32_t n_rot   = 32; // 0.25 * (n_embd / n_head)
+    int32_t ftype   = 1;
+};
+
+// quantize a model
+bool stablelm_model_quantize(const std::string & fname_inp, const std::string & fname_out, ggml_ftype ftype) {
+    gpt_vocab vocab;
+
+    printf("%s: loading model from '%s'\n", __func__, fname_inp.c_str());
+
+    auto finp = std::ifstream(fname_inp, std::ios::binary);
+    if (!finp) {
+        fprintf(stderr, "%s: failed to open '%s' for reading\n", __func__, fname_inp.c_str());
+        return false;
+    }
+
+    auto fout = std::ofstream(fname_out, std::ios::binary);
+    if (!fout) {
+        fprintf(stderr, "%s: failed to open '%s' for writing\n", __func__, fname_out.c_str());
+        return false;
+    }
+
+    // verify magic
+    {
+        uint32_t magic;
+        finp.read((char *) &magic, sizeof(magic));
+        if (magic != 0x67676d6c) {
+            fprintf(stderr, "%s: invalid model file '%s' (bad magic)\n", __func__, fname_inp.c_str());
+            return false;
+        }
+
+        fout.write((char *) &magic, sizeof(magic));
+    }
+
+    stablelm_hparams hparams;
+
+    // load hparams
+    {
+        finp.read((char *) &hparams.n_vocab, sizeof(hparams.n_vocab));
+        finp.read((char *) &hparams.n_ctx,   sizeof(hparams.n_ctx));
+        finp.read((char *) &hparams.n_embd,  sizeof(hparams.n_embd));
+        finp.read((char *) &hparams.n_head,  sizeof(hparams.n_head));
+        finp.read((char *) &hparams.n_layer, sizeof(hparams.n_layer));
+        finp.read((char *) &hparams.n_rot,   sizeof(hparams.n_rot));
+        finp.read((char *) &hparams.ftype,   sizeof(hparams.ftype));
+
+        printf("%s: n_vocab = %d\n", __func__, hparams.n_vocab);
+        printf("%s: n_ctx   = %d\n", __func__, hparams.n_ctx);
+        printf("%s: n_embd  = %d\n", __func__, hparams.n_embd);
+        printf("%s: n_head  = %d\n", __func__, hparams.n_head);
+        printf("%s: n_layer = %d\n", __func__, hparams.n_layer);
+        printf("%s: ftype   = %d\n", __func__, hparams.ftype);
+
+        fout.write((char *) &hparams.n_vocab, sizeof(hparams.n_vocab));
+        fout.write((char *) &hparams.n_ctx,   sizeof(hparams.n_ctx));
+        fout.write((char *) &hparams.n_embd,  sizeof(hparams.n_embd));
+        fout.write((char *) &hparams.n_head,  sizeof(hparams.n_head));
+        fout.write((char *) &hparams.n_layer, sizeof(hparams.n_layer));
+        fout.write((char *) &hparams.n_rot,   sizeof(hparams.n_rot));
+        fout.write((char *) &ftype,           sizeof(hparams.ftype));
+    }
+
+    // load vocab
+    {
+        const int32_t n_vocab = hparams.n_vocab;
+
+        std::string word;
+        for (int i = 0; i < n_vocab; i++) {
+            uint32_t len;
+            finp.read ((char *) &len, sizeof(len));
+            fout.write((char *) &len, sizeof(len));
+
+            word.resize(len);
+            finp.read ((char *) word.data(), len);
+            fout.write((char *) word.data(), len);
+
+            vocab.token_to_id[word] = i;
+            vocab.id_to_token[i] = word;
+        }
+    }
+
+    // regexes of tensor names to be quantized
+    const std::vector<std::string> to_quant = {
+        ".*weight",
+    };
+
+    if (!ggml_common_quantize_0(finp, fout, ftype, to_quant, {})) {
+        fprintf(stderr, "%s: failed to quantize model '%s'\n", __func__, fname_inp.c_str());
+        return false;
+    }
+
+    finp.close();
+    fout.close();
+
+    return true;
+}
+
+// usage:
+//  ./stablelm2-quantize models/stablelm2-117M/ggml-model.bin models/stablelm2-117M/ggml-model-quant.bin type
+//
+int main(int argc, char ** argv) {
+    if (argc != 4) {
+        fprintf(stderr, "usage: %s model-f32.bin model-quant.bin type\n", argv[0]);
+        ggml_print_ftypes(stderr);
+        return 1;
+    }
+
+    // needed to initialize f16 tables
+    {
+        struct ggml_init_params params = { 0, NULL, false };
+        struct ggml_context * ctx = ggml_init(params);
+        ggml_free(ctx);
+    }
+
+    const std::string fname_inp = argv[1];
+    const std::string fname_out = argv[2];
+
+    const ggml_ftype ftype = ggml_parse_ftype(argv[3]);
+
+    const int64_t t_main_start_us = ggml_time_us();
+
+    int64_t t_quantize_us = 0;
+
+    // load the model
+    {
+        const int64_t t_start_us = ggml_time_us();
+
+        if (!stablelm_model_quantize(fname_inp, fname_out, ggml_ftype(ftype))) {
+            fprintf(stderr, "%s: failed to quantize model from '%s'\n", __func__, fname_inp.c_str());
+            return 1;
+        }
+
+        t_quantize_us = ggml_time_us() - t_start_us;
+    }
+
+    // report timing
+    {
+        const int64_t t_main_end_us = ggml_time_us();
+
+        printf("\n");
+        printf("%s: quantize time = %8.2f ms\n", __func__, t_quantize_us/1000.0f);
+        printf("%s:    total time = %8.2f ms\n", __func__, (t_main_end_us - t_main_start_us)/1000.0f);
+    }
+
+    return 0;
+}