Llama2通过llama.cpp模型量化 Windows&Linux本地部署

什么是LLaMA 1 and 2

LLaMA,它是一组基础语言模型,参数范围从7B到65B。在数万亿的tokens上训练的模型,并表明可以专门使用公开可用的数据集来训练最先进的模型,而无需求助于专有和不可访问的数据集。特别是,LLaMA-13B在大多数基准测试中都优于GPT-3(175B),并且LLaMA65B与最好的型号Chinchilla-70B和PaLM-540B具有竞争力。

Meta 出品的 Llama 续作 Llama2,一系列模型(7b、13b、70b)均开源可商用。Llama2 在各个榜单上精度全面超过 Llama1,同时也超过此前所有开源模型。

但是对于本机部署大模型,LLaMA要求相对于还是偏高,因此本次使用开源方案llama.cpp进行模型量化,在Windows平台进行CPU量化版本测试,Linux平台进行GPU量化版本测试。

注:以下所有下载步骤均需要科学上网,否则会很折磨。

实验设备详情(供参考)

Windows平台

为笔记本平台,拯救者Y9000P

  • CPU: 13th Intel i9-13900HX × \times × 1
  • GPU: NVIDIA GeForce RTX4060 (8GB) × \times × 1
  • 内存: 32GB

运行情况:CPU流畅运行llama2-13B-chat 8Bit量化版本,卡顿运行16Bit量化版本。GPU版本加速超级快,相当于文心一言或者Chatgpt的生成速度。

运行情况:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Linux平台

实验室服务器

  • COU: 9th Intel® Core™ i9-9940X CPU @ 3.30GHz × \times × 14
  • GPU: NVIDIA GeForce RTX2080Ti (11GB) × \times × 4
  • 内存: 64GB

运行情况:13B和7B都运行十分流程,但70B的不知道为啥突然下载不了了,没法测试。

模型部署详细步骤

下载并配置llama库

  • 下载llama

    git clone https://github.com/facebookresearch/llama.git
    
  • 配置环境

    创建虚拟环境,防止之前其他环境安装的包导致的冲突

    conda create -n llama python=3.10
    

    进入虚拟环境

    conda activate llama
    

    进入工程目录

    cd llama
    

    安装环境依赖

    pip install -e .
    
  • 申请模型下载链接

    进入该链接:Mete website申请下载模型,内容如实填写,为了尽快通过,可以填写美国机构和学校,应该会快一些,当时没敢试国内的,怕被拒(被OpenAI搞怕了)

    之后会来如下邮件,复制马赛克部分的网址:
    在这里插入图片描述

  • 下载模型

    • Windows平台

      sh download.sh
      
    • Linux平台

      bash download.sh
      

    之后跟着流程将之前复制的链接粘贴进入即可,然后选择需要下载的模型,关于模型的区别可以自行Bing,chat版本的这里更加推荐,参数量方面7B的一般大部分设备都可以跑,我使用13B版本的也可以正常运行,根据个人所需进行选择。

下载并配置llama.cpp库

  • 下载llama.cpp

    git clone https://github.com/ggerganov/llama.cpp.git
    
    cd llama.cpp
    
  • 编译 Build

    • Linux平台

      直接进入工程目录make即可:

      make
      

      我在autodl服务器和实验室服务器实测都没有问题

    • Windows平台

      Windows平台需要安装cmake和gcc,这个我本机此前有安装好,如果有没有安装的请自行百度安装

      编译:

      mkdir build
      
      cd build
      
      cmake ..
      
      cmake --build . --config Release
      
  • CUDA加速版编译,添加一部分指令即可

    • Linux平台

      make LLAMA_CUBLAS=1
      
    • Windows平台

      mkdir build
      cd build
      cmake .. -DLLAMA_CUBLAS=ON
      cmake --build . --config Release
      

模型量化

  • 准备数据

    将llama中下载好的数据 (llama-2-7B-chat) 拷贝到llama.cpp中的./models中,同时将llama主目录中的tokenizer_checklist.chk和tokenizer.model也复制到./models中。

    参考以下:

    G:.
    │  .editorconfig
    │  ggml-vocab-aquila.gguf
    │  ggml-vocab-baichuan.gguf
    │  ggml-vocab-falcon.gguf
    │  ggml-vocab-gpt-neox.gguf
    │  ggml-vocab-llama.gguf
    │  ggml-vocab-mpt.gguf
    │  ggml-vocab-refact.gguf
    │  ggml-vocab-starcoder.gguf
    │  tokenizer.model
    │  tokenizer_checklist.chk
    │
    └─13B
            checklist.chk
            consolidated.00.pth
            consolidated.01.pth
            params.json
    
  • 进行量化

    进入虚拟环境,安装依赖

    cd llama.cpp
    
    conda activate llama
    

    安装依赖

    pip install -r requirements.txt
    

    进行16Bit转换

    python convert.py models/13B/
    

    这一步如果报错。修改./models/(模型存放文件夹)/params.json
    将最后"vocab_size":中的值改为32000即可

    • Linux 4 or 8 bit量化

      ./quantize ./models/7B/ggml-model-f16.gguf ./models/7B/ggml-model-q4_0.gguf q4_0
      

      路径根据自己的路径进行调整,如果进行8bit量化,将命令中的q4_0改为q8_0:

      ./quantize ./models/7B/ggml-model-f16.gguf ./models/7B/ggml-model-q8_0.gguf q8_0
      

      8bit肯定比4bit好,但根据设备情况量力而行

    • Windows 4 or 8 bit量化

      .\build\bin\Release\quantize.exe .\models\13B\ggml-model-f16.gguf .\models\13B\7B\ggml-model-q4_0.gguf q4_0
      

      更改bit也参考上述

加载并启动模型

CPU版本

  • Windows平台

    .\build\bin\Release\main.exe -m .\models\13B\ggml-model-q4_0.gguf  -n 256 -t 18 --repeat_penalty 1.0 --color -i -r "User:" -f .\prompts\chat-with-bob.txt
    
  • Linux平台

    ./main -m ./models/13B/ggml-model-q8_0.gguf  -n 256 -t 18 --repeat_penalty 1.0 --color -i -r "User:" -f .\prompts\chat-with-bob.txt
    

GPU加速

只需在命令中加上加上-ngl 1

其中可以对数量进行修改,最大为35,我在4060上实测20达到最佳

  • Windows平台

    .\build\bin\Release\main.exe -m .\models\13B\ggml-model-q4_0.gguf  -n 256 -t 18 --repeat_penalty 1.0 --color -i -r "User:" -f .\prompts\chat-with-bob.txt -ngl 20
    
  • Linux平台

    ./main -m ./models/13B/ggml-model-q8_0.gguf  -n 256 -t 18 --repeat_penalty 1.0 --color -i -r "User:" -f ./prompts/chat-with-bob.txt -ngl 20
    

在提示符 > 之后输入你的prompt,cmd/ctrl+c中断输出,多行信息以\作为行尾。如需查看帮助和参数说明,请执行./main -h命令。下面介绍一些常用的参数:

-c 控制上下文的长度,值越大越能参考更长的对话历史(默认:512)
-ins 启动类ChatGPT对话交流的instruction运行模式
-f 指定prompt模板,alpaca模型请加载prompts/alpaca.txt
-n 控制回复生成的最大长度(默认:128)
-b 控制batch size(默认:8),可适当增加
-t 控制线程数量(默认:4),可适当增加
--repeat_penalty 控制生成回复中对重复文本的惩罚力度
--temp 温度系数,值越低回复的随机性越小,反之越大
--top_p, top_k 控制解码采样的相关参数

具体信息参考:https://github.com/ggerganov/llama.cpp/tree/master/examples/main

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