論文の概要: GyRot: Leveraging Hidden Synergy between Rotation and Fine-grained Group Quantization for Low-bit LLM Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.27694v1
- Date: Thu, 30 Jul 2026 05:26:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-31 21:37:00.40292
- Title: GyRot: Leveraging Hidden Synergy between Rotation and Fine-grained Group Quantization for Low-bit LLM Inference
- Title(参考訳): GyRot:低ビットLDM推論における回転と微細グループ量子化の隠れシナジーの活用
- Abstract要約: GyRotは低ビット量子化フレームワークであり、ハードウェアアクセラレータである。
LLaMAファミリーモデル全体で最先端の4ビット精度を実現している。
最大3.4倍のスピードアップと3.6倍のエネルギー効率を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.7122535777902205
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Low-bit quantization is essential for efficient LLM inference, and both rotation and fine-grained group quantization have shown individual promise. However, their combination often leads to accuracy degradation or hardware overhead due to a mismatch between the global nature of rotation and the localized behavior of group scaling. We propose GyRot, a quantization framework and hardware accelerator that bridges this gap through algorithm-hardware co-design. GyRot introduces Coarse Rotation, Fine Grouping (CoRFiG) and Harmonic-Aligned Permutation (HAP) to enable cooperative integration of rotation and group quantization, enhancing quantizability while relaxing scaling factor precision. To further reduce hardware cost, we reformulate asymmetric quantization and introduce a zero-point rounding strategy that enables fully integer dequantization. Implemented on an INT4-based tensor PE architecture, GyRot achieves state-of-the-art 4-bit accuracy across LLaMA-family models, while delivering up to 3.4x speedup and 3.6x energy efficiency over baseline LLM accelerators. These results validate GyRot's practical effectiveness for scalable and energy-efficient LLM deployment.
- Abstract(参考訳): 低ビット量子化は効率的なLLM推論には不可欠であり、回転と微細なグループ量子化の両方が個々の可能性を示している。
しかし、それらの組み合わせは、回転のグローバルな性質とグループスケーリングの局所的な振る舞いのミスマッチにより、精度の低下やハードウェアオーバーヘッドにつながることが多い。
本稿では,量子化フレームワークとハードウェアアクセラレータであるGyRotを提案する。
GyRotは、回転とグループ量子化の協調的な統合を可能にするために、粗い回転、微細グループ化(CoRFiG)、高調波整列(Harmonic-Aligned Permutation、HAP)を導入し、スケーリング係数の精度を緩和しながら量子化可能性を高める。
ハードウェアコストをさらに削減するため、非対称な量子化を再構成し、完全整数列化を可能にするゼロポイントラウンドリング戦略を導入する。
GyRotはINT4ベースのテンソルPEアーキテクチャに実装され、LLaMAファミリーモデル全体で最先端の4ビット精度を実現し、ベースラインのLLMアクセラレータ上で最大3.4倍のスピードアップと3.6倍のエネルギー効率を提供する。
これらの結果は、GyRotのスケーラブルでエネルギー効率のよいLLMデプロイメントにおける実用的有効性を検証する。
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