論文の概要: LaCache: Exact Caching and Precision-Adaptive Inference for Diffusion Large Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.16339v2
- Date: Wed, 22 Jul 2026 03:14:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-23 16:42:31.511484
- Title: LaCache: Exact Caching and Precision-Adaptive Inference for Diffusion Large Language Models
- Title(参考訳): LaCache: 拡散大言語モデルのための正確なキャッシングと精度適応推論
- Abstract要約: DLLMは、テキスト生成におけるSAR(Semi-Autoregressive Decoding)による並列生成を可能にする。
現在の方法は、オペレータレベルの深刻な冗長性に悩まされている。
トレーニング不要なアクセラレーションフレームワークであるLaCacheを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.146969118551167
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Diffusion-based Large Language Models(DLLMs) enable parallel generation via Semi-Autoregressive (SAR) decoding in text generation. However, current methods suffer from severe operator-level redundancy: they recompute the entire sequence during denoising steps, ignoring that the prefix and masked suffix remain invariant within a block. We propose LaCache, a training-free acceleration framework that alleviates this redundancy through lossless caching and mixed precision. Specifically, LaCache employs Lossless State Memoization (LSM) by caching three types of intermediate results: (i) EmbedCache for embedding outputs, (ii) RoPECache for token-wise pre-attention states, and (iii) FACache for the online softmax statistics within FlashAttention. These caches allow the model to skip redundant computation on unchanged tokens without altering the output. To further alleviate memory-bandwidth bottlenecks, LaCache inegrates a per-group FP8 quantization strategy for FFN layers, tailored to step-dependent activation distributions across the diffusion process. Experiments demonstrate that LaCache alone achieves approximately 1.3X end-to-end speedup over vanilla DLLM. When combined with existing acceleration methods, LaCache reaches up to 40.2X end-to-end speedup while maintaining comparable task accuracy.
- Abstract(参考訳): 拡散に基づく大規模言語モデル(DLLM)は、テキスト生成における半自己回帰(SAR)デコードによる並列生成を可能にする。
しかし、現在のメソッドは厳しい演算子レベルの冗長性に悩まされている。それらは、プレフィックスとマスクされた接尾辞がブロック内で不変であることを無視して、デノナイジングステップ中にシーケンス全体を再コンパイルする。
損失のないキャッシュと混合精度により、この冗長性を緩和する、トレーニング不要なアクセラレーションフレームワークであるLaCacheを提案する。
具体的には、LaCacheは3種類の中間結果をキャッシュすることで、LSM(Losless State Memoization)を採用している。
(i)出力を埋め込むための EmbedCache
(ii)トークン単位の事前保持状態用のRoPECache、及び
(iii)FlashAttention内のオンラインソフトマックス統計のためのFACache。
これらのキャッシュは、出力を変更することなく、変更のないトークンの冗長な計算を省略することができる。
メモリバンド幅のボトルネックを緩和するために、LaCacheは拡散プロセス全体にわたるステップ依存の活性化分布に合わせて、FFN層に対するグループごとのFP8量子化戦略を抽出する。
実験によると、LaCacheはバニラDLLMよりも約1.3倍のスピードアップを実現している。
既存のアクセラレーションメソッドと組み合わせると、LaCacheは最大40.2倍のエンドツーエンドのスピードアップを達成できる。
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