論文の概要: Efficient Memory Management for Large Language Model Serving with PagedAttention

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06180v1
• Date: Tue, 12 Sep 2023 12:50:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-13 13:13:59.657051
• Title: Efficient Memory Management for Large Language Model Serving with PagedAttention
• Title（参考訳）: PagedAttention を用いた大規模言語モデルの効率的なメモリ管理
• Authors: Woosuk Kwon, Zhuohan Li, Siyuan Zhuang, Ying Sheng, Lianmin Zheng, Cody Hao Yu, Joseph E. Gonzalez, Hao Zhang, Ion Stoica
• Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)の高スループットサービスには,一度に十分な数の要求が要求される。 既存のシステムでは、各要求のキー値キャッシュ(KVキャッシュ)メモリが巨大で、成長し、動的に縮小するため、苦労している。 本稿では,オペレーティングシステムにおける従来の仮想メモリとページング技術にヒントを得たアテンションアルゴリズムであるPagedAttentionを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.70922552274376
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: High throughput serving of large language models (LLMs) requires batching sufficiently many requests at a time. However, existing systems struggle because the key-value cache (KV cache) memory for each request is huge and grows and shrinks dynamically. When managed inefficiently, this memory can be significantly wasted by fragmentation and redundant duplication, limiting the batch size. To address this problem, we propose PagedAttention, an attention algorithm inspired by the classical virtual memory and paging techniques in operating systems. On top of it, we build vLLM, an LLM serving system that achieves (1) near-zero waste in KV cache memory and (2) flexible sharing of KV cache within and across requests to further reduce memory usage. Our evaluations show that vLLM improves the throughput of popular LLMs by 2-4$\times$ with the same level of latency compared to the state-of-the-art systems, such as FasterTransformer and Orca. The improvement is more pronounced with longer sequences, larger models, and more complex decoding algorithms. vLLM's source code is publicly available at https://github.com/vllm-project/vllm
• Abstract（参考訳）: 大きな言語モデル(LLM)の高スループットサービスには、一度に十分な数のリクエストをバッチする必要がある。 しかし,各要求に対するキーバリューキャッシュ(KVキャッシュ)メモリは巨大で,動的に増大・縮小するため,既存のシステムでは困難である。 非効率に管理されると、このメモリは断片化と冗長な重複によって著しく無駄になり、バッチサイズが制限される。 そこで本研究では,古典的仮想記憶とオペレーティングシステムのパージング技術に触発された注意アルゴリズムpagedattentionを提案する。 さらに,(1)KVキャッシュメモリのほぼゼロの無駄を解消し,(2)KVキャッシュの要求内および要求間のフレキシブルな共有を実現し,メモリ使用量をさらに削減するLLMサービスシステムであるvLLMを構築した。 評価の結果、vllmは、fasttransformerやorcaのような最先端システムと同等のレイテンシで、人気のあるllmのスループットを2-4$\times$向上させることがわかった。 改良はより長いシーケンス、より大きなモデル、より複雑な復号アルゴリズムでより顕著である。 vLLMのソースコードはhttps://github.com/vllm-project/vllmで公開されている。

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