論文の概要: SAGE: Pushing 2-Bit Vector-Quantized LLMs toward Real-World Usability
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.14745v1
- Date: Sat, 10 Oct 2026 09:05:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-15 21:06:15.09832
- Title: SAGE: Pushing 2-Bit Vector-Quantized LLMs toward Real-World Usability
- Title(参考訳): SAGE:2ビットベクトル量子LDMを現実のユーザビリティにプッシュする
- Abstract要約: 極低ビット量のみの量子化は、大規模言語モデルの展開コストを削減するための効果的なアプローチである。
重みのみのベクトル量子化を符号化したスプリット適応グループを提案する。
知識、数学、コード生成、命令の追従、ツール使用に関するベンチマークの他、SAGEは最先端のパフォーマンスを実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.205005892719686
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Extreme low-bit weight-only quantization is an effective approach to reducing the deployment costs of large language models. Below 3 bits, scalar quantization often suffers severe accuracy loss, while vector quantization (VQ) better preserves accuracy through more expressive joint encoding. However, existing VQ methods still exhibit substantial degradation on real-world tasks, and two design challenges remain underexplored: (1) protecting sensitive weight channels within jointly encoded vectors; and (2) allocating a fixed bit budget among representation components, such as direction and radius, to suit different weight matrices. To address these challenges, we propose SAGE: Split Adaptation and Grouping by Energy for weight-only vector quantization. First, Energy-Stratified Grouping (ESG) couples channel grouping with activation-weighted fitting, grouping channels from different energy tiers within each subvector to prioritize sensitive channels. Second, Adaptive Bit Split (ABS) balances direction-codebook capacity and radius precision per matrix, selecting the split with the lowest activation-weighted reconstruction error under a fixed budget. Across benchmarks covering knowledge, mathematics, code generation, instruction following, and tool use, SAGE achieves state-of-the-art performance in the 2-bit quantization setting. On Qwen3-30B-A3B, it retains 95.3% of the BF16 model's average benchmark score. With our custom-designed CUDA kernel, SAGE delivers up to a 2.55-fold non-streaming end-to-end speedup over FP16. The code is available at https://github.com/Zincwolf/sage.
- Abstract(参考訳): 極低ビット量のみの量子化は、大規模言語モデルの展開コストを削減するための効果的なアプローチである。
3ビット以下では、スカラー量子化はしばしば深刻な精度の損失を被るが、ベクトル量子化(VQ)はより表現力のある関節符号化により精度を向上する。
しかしながら,既存のVQ手法は実世界の課題に対して重大な劣化を示しており,(1)共同符号化ベクター内での重みチャネルの保護,(2)方向や半径などの表現要素間の固定ビット予算の割り当てによる異なる重み行列に適合する,という2つの設計課題がまだ未解決のままである。
これらの課題に対処するために、重みのみのベクトル量子化のためのSAGE: Split Adaptation and Grouping by Energyを提案する。
第一に、Energy-Stratified Grouping (ESG)は、各サブベクター内の異なるエネルギー層からのチャネルをグループ化して、感度の高いチャネルを優先順位付けする。
第2に、アダプティブビットスプリット(ABS)は、行列毎の方向コードブック容量と半径精度のバランスをとり、固定予算の下で最小の活性化重み付き再構成誤差で分割を選択する。
知識、数学、コード生成、命令従順、ツール使用に関するベンチマークを網羅し、SAGEは2ビット量子化設定で最先端のパフォーマンスを達成する。
Qwen3-30B-A3Bでは、BF16の平均ベンチマークスコアの95.3%を維持している。
カスタム設計のCUDAカーネルにより、SAGEはFP16よりも2.55倍の非ストリーミングのエンドツーエンドのスピードアップを提供する。
コードはhttps://github.com/Zincwolf/sage.comから入手できる。
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