論文の概要: Unified Static-Dynamic Pruning for Efficient LLM Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21985v1
- Date: Fri, 24 Jul 2026 05:19:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-27 20:58:57.051978
- Title: Unified Static-Dynamic Pruning for Efficient LLM Inference
- Title(参考訳): 効率的なLLM推論のための統一静的動的プルーニング
- Abstract要約: 本稿では,統一型適応推論フレームワークSPDPを提案する。
非構造化SPとGPUの入力スケール推論を統合している。
大規模な計算に相当なスループットとパフォーマンスの効率を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.752566603284781
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The increasing deployment of large language models (LLMs) has magnified the computational and memory bottlenecks of autoregressive decoding, where low compute intensity and bandwidth-bound kernels dominate inference cost. Weight pruning offers a promising remedy, but existing methods remain confined to either static pruning (SP), which permanently removes redundant weights but lacks adaptivity, or dynamic pruning (DP), which adapts to input sparsity but introduces runtime irregularity. This paper presents SPDP, a unified sparse-inference framework that integrates unstructured SP with input-adaptive DP for efficient LLM inference on GPUs. SPDP co-designs a new Tiled-Column-wise Bitmap Compressed (Tiled-CBC) format and two complementary GPU kernels: (1) a CUDA-core spMspV kernel featuring Hybrid Activation-aware Dynamic Shared-Memory Bitmap Decoding (HAD-SMBD) for fine-grained, runtime activation skipping, and (2) a Tensor-Core SpMM kernel optimized for prefill computation. This joint format-kernel design harmonizes static and dynamic sparsity, maintaining bandwidth-efficient memory access and high compute intensity under both phases of LLM inference. Comprehensive evaluations on inference-optimized GPUs demonstrate that SPDP achieves 1.24x-1.37x average speedup (up to 2.51x) over state-of-the- art sparse frameworks such as SpInfer, while matching. perplexity with up to 25% higher sparsity. SPDP advances the inference efficiency-quality Pareto frontier, showing that unified static-dynamic pruning can deliver substantial throughput and performance-per-watt improvements in large-scale LLM serving
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)の展開が増加し、計算能力の低下と帯域幅の制限されたカーネルが推論コストを支配している自動回帰デコーディングの計算とメモリのボトルネックが増大した。
軽量プルーニングは有望な治療法であるが、既存の手法は、冗長な重みを永久に除去する静的プルーニング(SP)と、入力空間に適応するが実行時不規則を導入する動的プルーニング(DP)に限られている。
本稿では,非構造化SPと入力適応DPを統合し,GPU上での効率的なLLM推論を実現する統一スパース推論フレームワークSPDPを提案する。
SPDPは、新しい Tiled-Column-wise Bitmap Compressed (Tiled-CBC) フォーマットと、(1)ハイブリッドアクティベーション対応の動的共有メモリビットマップデコーディング(HAD-SMBD)を備えたCUDAコアのspMspVカーネル、(2)プリフィル計算に最適化されたTensor-Core SpMMカーネルを共同設計する。
この共同フォーマットカーネル設計は、静的および動的間隔を調和させ、帯域幅効率のよいメモリアクセスと高い計算強度をLLM推論の両フェーズで維持する。
推論最適化GPUに関する総合的な評価は、SPDPがSpInferのような最先端のスパースフレームワークよりも1.24x-1.37xの平均スピードアップ(最大2.51x)を達成したことを示している。
忍耐力は最大25%も高くなります
SPDPは推論効率品質のParetoフロンティアを進歩させ、大規模LLMサービスにおいて、統一された静的プルーニングが大幅なスループットとワット当たりの性能改善をもたらすことを示した。
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