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## 更新 🎉
- \[2023/08\] TurboMind 支持权重 4-bit 量化和推理
- \[2023/07\] TurboMind 支持使用 GQA 的 Llama-2 70B 模型
- \[2023/07\] TurboMind 支持 Llama-2 7B/13B 模型
- \[2023/07\] TurboMind 支持 InternLM 的 Tensor Parallel 推理
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## 简介
LMDeploy 由 [MMDeploy](https://github.com/open-mmlab/mmdeploy) 和 [MMRazor](https://github.com/open-mmlab/mmrazor) 团队联合开发,是涵盖了 LLM 任务的全套轻量化、部署和服务解决方案。
这个强大的工具箱提供以下核心功能:
- **高效推理引擎 TurboMind**:基于 [FasterTransformer](https://github.com/NVIDIA/FasterTransformer),我们实现了高效推理引擎 TurboMind,支持 InternLM、LLaMA、vicuna等模型在 NVIDIA GPU 上的推理。
- **交互推理方式**:通过缓存多轮对话过程中 attention 的 k/v,记住对话历史,从而避免重复处理历史会话。
- **多 GPU 部署和量化**:我们提供了全面的模型部署和量化支持,已在不同规模上完成验证。
- **persistent batch 推理**:进一步优化模型执行效率。

## 性能
**场景一**: 固定的输入、输出token数(1,2048),测试 output token throughput
**场景二**: 使用真实数据,测试 request throughput
测试配置:LLaMA-7B, NVIDIA A100(80G)
TurboMind 的 output token throughput 超过 2000 token/s, 整体比 DeepSpeed 提升约 5% - 15%,比 huggingface transformers 提升 2.3 倍
在 request throughput 指标上,TurboMind 的效率比 vLLM 高 30%

## 快速上手
### 安装
使用 pip ( python 3.8+) 安装 LMDeploy,或者[源码安装](./docs/zh_cn/build.md)
```shell
pip install lmdeploy
```
### 部署 InternLM
#### 获取 InternLM 模型
```shell
# 1. 下载 InternLM 模型
# Make sure you have git-lfs installed (https://git-lfs.com)
git lfs install
git clone https://huggingface.co/internlm/internlm-chat-7b /path/to/internlm-chat-7b
# if you want to clone without large files – just their pointers
# prepend your git clone with the following env var:
GIT_LFS_SKIP_SMUDGE=1
# 2. 转换为 trubomind 要求的格式。默认存放路径为 ./workspace
python3 -m lmdeploy.serve.turbomind.deploy internlm-chat-7b /path/to/internlm-chat-7b
```
#### 使用 turbomind 推理
```shell
python3 -m lmdeploy.turbomind.chat ./workspace
```
> **Note**
> turbomind 在使用 FP16 精度推理 InternLM-7B 模型时,显存开销至少需要 15.7G。建议使用 3090, V100,A100等型号的显卡。
> 关闭显卡的 ECC 可以腾出 10% 显存,执行 `sudo nvidia-smi --ecc-config=0` 重启系统生效。
> **Note**
> 使用 Tensor 并发可以利用多张 GPU 进行推理。在 `chat` 时添加参数 `--tp=` 可以启动运行时 TP。
#### 启动 gradio server
```shell
python3 -m lmdeploy.serve.gradio.app ./workspace
```

#### 通过容器部署推理服务
使用下面的命令启动推理服务:
```shell
bash workspace/service_docker_up.sh
```
你可以通过命令行方式与推理服务进行对话:
```shell
python3 -m lmdeploy.serve.client {server_ip_addresss}:33337
```
也可以通过 WebUI 方式来对话:
```shell
python3 -m lmdeploy.serve.gradio.app {server_ip_addresss}:33337
```
其他模型的部署方式,比如 LLaMA,LLaMA-2,vicuna等等,请参考[这里](docs/zh_cn/serving.md)
### 基于 PyTorch 的推理
你必须确保环境中有安装 deepspeed:
```
pip install deepspeed
```
#### 单个 GPU
```shell
python3 -m lmdeploy.pytorch.chat $NAME_OR_PATH_TO_HF_MODEL\
--max_new_tokens 64 \
--temperture 0.8 \
--top_p 0.95 \
--seed 0
```
#### 使用 DeepSpeed 实现张量并行
```shell
deepspeed --module --num_gpus 2 lmdeploy.pytorch.chat \
$NAME_OR_PATH_TO_HF_MODEL \
--max_new_tokens 64 \
--temperture 0.8 \
--top_p 0.95 \
--seed 0
```
## 量化部署
### Step 1. 获取量化参数
首先,执行量化脚本,获取量化参数
> 执行后,量化需要的各种参数会存放在 $WORK_DIR 中; 接下来的步骤中会用到
```
python3 -m lmdeploy.lite.apis.calibrate \
--model $HF_MODEL \
--calib_dataset 'c4' \ # 校准数据集,支持 c4, ptb, wikitext2, pileval
--calib_samples 128 \ # 校准集的样本数,如果显存不够,可以适当调小
--calib_seqlen 2048 \ # 单条的文本长度,如果显存不够,可以适当调小
--work_dir $WORK_DIR \ # 保存 Pytorch 格式量化统计参数和量化后权重的文件夹
```
### Step 2. 实际量化模型
目前支持对权重的 INT4 量化和 KV Cache 的 INT8 量化,根据需求执行对应脚本即可
#### 权重 INT4 量化
LMDeploy 使用 [AWQ](https://arxiv.org/abs/2306.00978) 算法对模型权重进行量化
> 需要输入第一步的 \`$WORK_DIR\`\` ,量化后的权重也会存在这个文件夹中
```
python3 -m lmdeploy.lite.apis.auto_awq \
--model $HF_MODEL \
--w_bits 4 \ # 权重量化的 bit 数
--w_group_size 128 \ # 权重量化分组统计尺寸
--work_dir $WORK_DIR \ # Step 1 保存量化参数的目录
```
#### KV Cache INT8 量化
首先,导出 TurboMind 格式的量化参数(KV Cache INT8 量化需要使用 `TurboMind`)
> `$TURBOMIND_DIR` 为 `deploy.py` 转换得到的`workspace/triton_models/weights\` 目录
```
python3 -m lmdeploy.lite.apis.kv_qparams \
--work_dir $WORK_DIR \ # Step 1 保存量化参数的目录
--turbomind_dir $TURBOMIND_DIR \
--kv_sym False \ # 对称量化或非对称量化,默认为 False
--num_tp 1 \ # Tensor 并行使用的 GPU 数,和 deploy.py 保持一致
```
然后调整 `workspace/triton_models/weights/config.ini`
- `use_context_fmha` 改为 0,表示关闭
- `quant_policy` 设置为 4。此参数默认为 0,表示不开启
这里是[量化测试结果](./docs/zh_cn/quantization.md)。
> **Warning**
> 量化部署不支持运行时 Tensor 并发。如果希望使用 Tensor 并发,需要在 deploy 时配置 tp 参数。
## 贡献指南
我们感谢所有的贡献者为改进和提升 LMDeploy 所作出的努力。请参考[贡献指南](.github/CONTRIBUTING.md)来了解参与项目贡献的相关指引。
## 致谢
- [FasterTransformer](https://github.com/NVIDIA/FasterTransformer)
- [llm-awq](https://github.com/mit-han-lab/llm-awq)
## License
该项目采用 [Apache 2.0 开源许可证](LICENSE)。