AIのダイエット大作戦！FPGAでLLMを軽くて速くする魔法の技術

ロボットじゃないよ。FPGAは『Field-Programmable Gate Array』の略で、中身の回路を後から自由に書き換えられる魔法みたいなチップのことだ。この論文は、それを使ってLLMを爆速で動かそうっていう研究だよ。

今のLLMはとにかく巨大すぎて、普通のパソコンやスマホで動かすにはメモリも計算パワーも足りないんだ。だから、モデルを『ダイエット』させる必要がある。それがこの論文のテーマだね。

主に2つの方法を使うんだ。一つは『剪定（プルーニング）』。これは、AIの中にある不要なつながりをバサバサ切り落とすこと。もう一つは『量子化』。これは、データの細かさをあえて粗くして、データ量を減らすことだよ。

鋭いね。だからこの論文では『N:M構造化剪定』っていうルールを使っている。例えば『4つのうち2つだけ残す（2:4）』みたいに規則的に間引くんだ。これなら計算の効率を落とさずに済む。

今回は『4ビット量子化』を使っている。通常は16ビットとか32ビットで表す数字を、たった4ビットで表現するんだ。昔のゲーム機みたいな感じだね。これでメモリを節約する。

重みのデータサイズは最大で4分の1になった。計算速度も、行列演算っていうAIの核になる部分で1.71倍速くなっている。LLaMA-7Bっていう有名なモデルでも、1秒間に処理できる言葉の量が1.36倍に増えたんだ。

将来はそうなるかもしれないね。この研究の意義は、特定のハードウェアの制約に縛られずに、効率的なAIをどこでも動かせる道を示したことにあるんだ。ただ、まだ課題もあるよ。

今はまだ重みを削るだけだけど、今後はAIが考える時の『脳内の活動（アクティベーション）』も同じように削れるかとか、もっと複雑なパターンに対応できるか、といった研究が必要になるだろうね。

お、意識高いね。具体的にどうするんだ？