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英特尔广泛的AI硬件组合及开放的软件环境，为Meta发布的Llama 2模型提供了极具竞争力的选择，进一步助力大语言模型的普及，推动AI发展惠及各行各业。
大语言模型（LLM）在生成文本、总结和翻译内容、回答问题、参与对话以及执行复杂任务（如解决数学问题或推理）方面表现出的卓越能力，使其成为最有希望规模化造福社会的AI技术之一。大语言模型有望解锁更丰富的创意和洞察，并激发AI社区推进技术发展的热情。
Llama 2旨在帮助开发者、研究人员和组织构建基于生成式AI的工具和体验。Meta发布了多个Llama 2的预训练和微调版本，拥有70亿、130亿和700亿三种参数。通过Llama 2，Meta在公司的各个微调模型中采用了三项以安全为导向的核心技术：安全的有监督微调、安全的目标文本提取以及安全的人类反馈强化学习（RLHF）。这些技术相结合，使Meta得以提高安全性能。随着越来越广泛的使用，人们将能够以透明、公开的方式不断识别并降低生成有害内容的风险。
英特尔致力于通过提供广泛的硬件选择和开放的软件环境，推动AI的发展与普及。英特尔提供了一系列AI解决方案，为AI社区开发和运行Llama 2等模型提供了极具竞争力和极具吸引力的选择。英特尔丰富的AI硬件产品组合与优化开放的软件相结合，为应对算力挑战提供了可行的方案。
英特尔提供了满足模型的开发和部署的AI优化软件。开放生态系统是英特尔得天独厚的战略优势，在AI领域亦是如此。我们致力于培育一个充满活力的开放生态系统来推动AI创新，其安全、可追溯、负责任以及遵循道德，这对整个行业至关重要。此次发布的大模型进一步彰显了我们的核心价值观——开放，为开发人员提供了一个值得信赖的选择。Llama 2模型的发布是我们行业向开放式AI发展转型迈出的重要一步，即以公开透明的方式推动创新并助力其蓬勃发展。
-- 李炜
英特尔软件与先进技术副总裁
兼人工智能和分析部门总经理
-- Melissa Evers
英特尔软件与先进技术副总裁
兼执行战略部总经理
在Llama 2发布之际，我们很高兴地分享70亿和130亿参数模型的初始推理性能测试结果。这些模型在英特尔AI产品组合上运行，包括Habana®Gaudi®2 深度学习加速器、第四代英特尔®至强®可扩展处理器、英特尔®至强®CPU Max系列和英特尔®数据中心GPU Max系列。我们在本文中分享的性能指标是我们当前软件提供的“开箱即用”的性能，并有望在未来的软件中进一步提升。我们还支持700亿参数模型，并将很快分享最新相关信息。
Habana®Gaudi®2 深度学习加速器
Habana Gaudi2旨在为用户提供高性能、高能效的训练与推理，尤其适用于诸如Llama和Llama 2的大语言模型。Gaudi2加速器具备96GB HBM2E的内存容量，可满足大语言模型的内存需求并提高推理性能。Gaudi2配备Habana®SynapseAI®软件套件，该套件集成了对PyTorch和DeepSpeed的支持，以用于大语言模型的训练和推理。此外，SynapseAI近期开始支持HPU Graphs和DeepSpeed推理，专门针对时延敏感度高的推理应用。Gaudi2还将进行进一步的软件优化，包括计划在2023年第三季度支持FP8数据类型。此优化预计将在执行大语言模型时大幅提高性能、吞吐量，并有效降低延迟。
大语言模型的性能需要灵活敏捷的可扩展性，来突破服务器内以及跨节点间的网络瓶颈。每张Gaudi2芯片集成了21个100Gbps以太网接口，21个接口专用于连接服务器内的8颗Gaudi2，该网络配置有助于提升服务器内外的扩展性能。
在近期发布的MLPerf基准测试中，Gaudi2在大语言模型上展现了出色的训练性能，包括在384个Gaudi2加速器上训练1750亿参数的GPT-3模型所展现的结果。Gaudi2经过验证的高性能使其成为Llama和Llama 2模型训练和推理的高能效解决方案。
图1显示了70亿参数和130亿参数Llama 2模型的推理性能。模型分别在一台Habana Gaudi2设备上运行，batch size=1，输出token长度256，输入token长度不定，使用BF16精度。报告的性能指标为每个token的延迟（不含第一个）。该测试使用optimum-habana文本生成脚本在Llama模型上运行推理。optimum-habana库能够帮助简化在Gaudi加速器上部署此类模型的流程，仅需极少的代码更改即可实现。如图1所示，对于128至2000输入token，在70亿参数模型上Gaudi2的推理延迟范围为每token 9.0-12.2毫秒，而对于130亿参数模型，范围为每token 15.5-20.4毫秒1。
图1 基于Habana Gaudi2，70亿和130亿参数Llama 2模型的推理性能
若想访问Gaudi2，可按照此处（https://developer.habana.ai/intel-developer-cloud/）在英特尔开发者云平台上注册一个实例，或联系超微（Supermicro）了解Gaudi2服务器基础设施。
英特尔®至强®可扩展处理器
第四代英特尔至强可扩展处理器是一款通用计算处理器，具有英特尔®高级矩阵扩展（英特尔®AMX）的AI加速功能。具体而言，该处理器的每个核心内置了BF16和INT8通用矩阵乘（GEMM）加速器，以加速深度学习训练和推理工作负载。此外，英特尔®至强®CPU Max系列，每颗CPU提供64GB的高带宽内存（HBM2E），两颗共128GB，由于大语言模型的工作负载通常受到内存带宽的限制，因此，该性能对于大模型来说极为重要。
目前，针对英特尔至强处理器的软件优化已升级到深度学习框架中，并可用于PyTorch*、TensorFlow*、DeepSpeed*和其它AI库的默认发行版。英特尔主导了torch.compile CPU后端的开发和优化，这是PyTorch 2.0的旗舰功能。与此同时，英特尔还提供英特尔®PyTorch扩展包*（Intel®Extension for PyTorch*），旨在PyTorch官方发行版之前，尽早、及时地为客户提供英特尔CPU的优化。
第四代英特尔至强可扩展处理器拥有更高的内存容量，支持在单个插槽内实现适用于对话式AI和文本摘要应用的、低延迟的大语言模型执行。对于BF16和INT8，该结果展示了单个插槽内执行1个模型时的延迟。英特尔®PyTorch扩展包*支持SmoothQuant，以确保INT8精度模型具有良好的准确度。
考虑到大语言模型应用需要以足够快的速度生成token，以满足读者较快的阅读速度，我们选择token延迟，即生成每个token所需的时间作为主要的性能指标，并以快速人类读者的阅读速度（约为每个token 100毫秒）作为参考。如图2、3所示，对于70亿参数的Llama2 BF16模型和130亿参数的Llama 2 INT8模型，第四代英特尔至强单插槽的延迟均低于100毫秒2。
得益于更高的HBM2E带宽，英特尔至强CPU Max系列为以上两个模型提供了更低的延迟。而凭借英特尔AMX加速器，用户可以通过更高的批量尺寸（batch size）来提高吞吐量。
图2 基于英特尔至强可扩展处理器，70亿参数和130亿参数Llama 2模型（BFloat16）的推理性能
图3 基于英特尔至强可扩展处理器，70亿参数和130亿参数Llama 2模型（INT8）的推理性能
对于70亿和130亿参数的模型，每个第四代至强插槽可提供低于100毫秒的延迟。用户可以分别在两个插槽上同时运行两个并行实例，从而获得更高的吞吐量，并独立地服务客户端。亦或者，用户可以通过英特尔®PyTorch扩展包*和DeepSpeed* CPU，使用张量并行的方式在两个第四代至强插槽上运行推理，从而进一步降低延迟或支持更大的模型。
关于在至强平台上运行大语言模型和Llama 2，开发者可以点击此处（https://intel.github.io/intel-extension-for-pytorch/llm/cpu/）了解更多详细信息。第四代英特尔至强可扩展处理器的云实例可在AWS和Microsoft Azure上预览，目前已在谷歌云平台和阿里云全面上线。英特尔将持续在PyTorch*和DeepSpeed*进行软件优化，以进一步加速Llama 2和其它大语言模型。
英特尔®数据中心GPU Max系列
英特尔数据中心GPU Max系列提供并行计算、科学计算和适用于科学计算的AI加速。作为英特尔性能最为出色、密度最高的独立显卡，英特尔数据中心GPU
Max系列产品中封装超过1000亿个晶体管，并包含多达128个Xe内核，Xe是英特尔GPU的计算构建模块。
英特尔数据中心GPU Max系列旨在为AI和科学计算中使用的数据密集型计算模型提供突破性的性能，包括：
- 408 MB基于独立SRAM技术的L2缓存、64MB L1缓存以及高达128GB的高带宽内存（HBM2E）。
- AI增强型的Xe英特尔®矩阵扩展（英特尔®XMX）搭载脉动阵列，在单台设备中可实现矢量和矩阵功能。
英特尔Max系列产品统一支持oneAPI，并基于此实现通用、开放、基于标准的编程模型，释放生产力和性能。英特尔oneAPI工具包括高级编译器、库、分析工具和代码迁移工具，可使用SYCL轻松将CUDA代码迁移到开放的C++。
英特尔数据中心Max系列GPU通过当今框架的开源扩展来实现软件支持和优化，例如面向PyTorch*的英特尔扩展、面向TensorFlow*的英特尔®扩展和面向DeepSpeed*的英特尔®扩展。通过将这些扩展与上游框架版本一起使用，用户将能够在机器学习工作流中实现快速整合。
我们在一个600瓦OAM形态的GPU上评估了Llama 2的70亿参数模型和Llama 2的130亿参数模型推理性能，这个GPU上封装了两个tile，而我们只使用其中一个tile来运行推理。图4显示，对于输入长度为32到2000的token，英特尔数据中心GPU Max系列的一个tile可以为70亿参数模型的推理提供低于20毫秒的单token延迟，130亿参数模型的单token延迟为29.2-33.8毫秒3。因为该GPU上封装了两个tile，用户可以同时并行运行两个独立的实例，每个tile上运行一个，以获得更高的吞吐量并独立地服务客户端。
图4 英特尔数据中心GPU Max 1550上的Llama 2的70亿和130亿参数模型的推理性能
关于在英特尔GPU平台上运行大语言模型和Llama 2，可以点击此处（https://intel.github.io/intel-extension-for-pytorch/llm/xpu/）获取详细信息。目前英特尔开发者云平台上已发布英特尔GPU Max云实例测试版。
下载ECAD模型
