许可证:其他
许可证名称:qwen-research
许可证链接:https://huggingface.co/Qwen/Qwen2.5-3B-Instruct/blob/main/LICENSE
语言:
- 英文
任务标签:文本生成
基础模型:Qwen/Qwen2.5-3B
标签:
- 聊天
库名称:transformers
Qwen2.5-3B-Instruct GGUF模型
采用IQ-DynamicGate技术的超低位量化(1-2位)
我们最新的量化方法为超低位模型(1-2位)引入了精度自适应量化,在Llama-3-8B上经过基准测试验证有显著提升。该方法采用分层策略,在保持极高内存效率的同时保留准确性。
基准测试背景
所有测试均在Llama-3-8B-Instruct上进行,使用:
- 标准困惑度评估流程
- 2048个token的上下文窗口
- 所有量化版本使用相同的提示集
方法
- 动态精度分配:
- 前/后25%的层 → IQ4_XS(选定层)
- 中间50% → IQ2_XXS/IQ3_S(提高效率)
- 关键组件保护:
- 嵌入层和输出层使用Q5_K
- 相比标准1-2位量化减少38%误差传播
量化性能对比(Llama-3-8B)
量化方式 |
标准PPL |
DynamicGate PPL |
Δ PPL |
标准大小 |
DG大小 |
Δ大小 |
标准速度 |
DG速度 |
IQ2_XXS |
11.30 |
9.84 |
-12.9% |
2.5G |
2.6G |
+0.1G |
234s |
246s |
IQ2_XS |
11.72 |
11.63 |
-0.8% |
2.7G |
2.8G |
+0.1G |
242s |
246s |
IQ2_S |
14.31 |
9.02 |
-36.9% |
2.7G |
2.9G |
+0.2G |
238s |
244s |
IQ1_M |
27.46 |
15.41 |
-43.9% |
2.2G |
2.5G |
+0.3G |
206s |
212s |
IQ1_S |
53.07 |
32.00 |
-39.7% |
2.1G |
2.4G |
+0.3G |
184s |
209s |
关键说明:
- PPL = 困惑度(越低越好)
- Δ PPL = 从标准到DynamicGate的百分比变化
- 速度 = 推理时间(CPU avx2,2048 token上下文)
- 大小差异反映混合量化的开销
主要改进:
- 🔥 IQ1_M 困惑度大幅降低43.9%(27.46 → 15.41)
- 🚀 IQ2_S 困惑度降低36.9%,仅增加0.2GB
- ⚡ IQ1_S 在1位量化下仍保持39.7%更高的准确率
权衡:
- 所有变体大小略有增加(0.1-0.3GB)
- 推理速度保持相近(差异<5%)
适用场景
📌 将模型适配到GPU显存中
✔ 内存受限的部署
✔ CPU和边缘设备,可容忍1-2位误差
✔ 超低位量化的研究
选择合适的模型格式
选择正确的模型格式取决于您的硬件能力和内存限制。
BF16(Brain Float 16)– 如果支持BF16加速
- 16位浮点格式,专为更快计算设计,同时保持良好精度。
- 提供与FP32相似的动态范围,但内存占用更低。
- 如果硬件支持BF16加速(检查设备规格),推荐使用。
- 相比FP32,高性能推理的理想选择,减少内存占用。
📌 使用BF16如果:
✔ 硬件有原生BF16支持(如较新GPU、TPU)。
✔ 需要更高精度同时节省内存。
✔ 计划将模型重新量化为其他格式。
📌 避免BF16如果:
❌ 硬件不支持BF16(可能回退到FP32,运行更慢)。
❌ 需要与缺乏BF16优化的旧设备兼容。
F16(Float 16)– 比BF16支持更广泛
- 16位浮点高精度,但数值范围比BF16小。
- 适用于大多数支持FP16加速的设备(包括许多GPU和部分CPU)。
- 数值精度略低于BF16,但通常足以满足推理需求。
📌 使用F16如果:
✔ 硬件支持FP16但不支持BF16。
✔ 需要速度、内存占用和准确性的平衡。
✔ 在GPU或其他优化FP16计算的设备上运行。
📌 避免F16如果:
❌ 设备缺乏原生FP16支持(可能比预期运行更慢)。
❌ 内存有限。
量化模型(Q4_K、Q6_K、Q8等)– 适用于CPU和低显存推理
量化减少模型大小和内存占用,同时尽可能保持准确性。
- 低位模型(Q4_K) → 最小内存占用最佳,精度可能较低。
- 高位模型(Q6_K、Q8_0) → 更好准确性,需要更多内存。
📌 使用量化模型如果:
✔ 在CPU上运行推理,需要优化模型。
✔ 设备显存低,无法加载全精度模型。
✔ 希望减少内存占用,同时保持合理准确性。
📌 避免量化模型如果:
❌ 需要最高准确性(全精度模型更适合)。
❌ 硬件有足够显存支持更高精度格式(BF16/F16)。
超低位量化(IQ3_XS、IQ3_S、IQ3_M、Q4_K、Q4_0)
这些模型优化极致内存效率,适合低功耗设备或大规模部署,内存是关键限制。
-
IQ3_XS:超低位量化(3位),极致内存效率。
- 用例:超低内存设备的最佳选择,甚至Q4_K也过大时。
- 权衡:相比高位量化,准确性较低。
-
IQ3_S:小块尺寸,最大内存效率。
- 用例:低内存设备的最佳选择,IQ3_XS过于激进时。
-
IQ3_M:中等块尺寸,比IQ3_S更好准确性。
-
Q4_K:4位量化,块优化提高准确性。
-
Q4_0:纯4位量化,优化ARM设备。
模型格式选择摘要表
模型格式 |
精度 |
内存占用 |
设备要求 |
最佳用例 |
BF16 |
最高 |
高 |
支持BF16的GPU/CPU |
高速推理,减少内存 |
F16 |
高 |
高 |
支持FP16的设备 |
GPU推理,BF16不可用时 |
Q4_K |
中低 |
低 |
CPU或低显存设备 |
内存受限环境最佳 |
Q6_K |
中 |
中等 |
内存较多的CPU |
量化模型中更好准确性 |
Q8_0 |
高 |
中等 |
显存足够的CPU或GPU |
量化模型中最高准确性 |
IQ3_XS |
极低 |
极低 |
超低内存设备 |
极致内存效率,低准确性 |
Q4_0 |
低 |
低 |
ARM或低内存设备 |
llama.cpp可优化ARM设备 |
包含文件及详情
Qwen2.5-3B-Instruct-bf16.gguf
- 模型权重保留为BF16。
- 如需将模型重新量化为其他格式,使用此文件。
- 设备支持BF16加速时最佳。
Qwen2.5-3B-Instruct-f16.gguf
- 模型权重存储为F16。
- BF16不可用时,设备支持FP16时使用。
Qwen2.5-3B-Instruct-bf16-q8_0.gguf
- 输出和嵌入层保留为BF16。
- 其他层量化为Q8_0。
- 设备支持BF16且需要量化版本时使用。
Qwen2.5-3B-Instruct-f16-q8_0.gguf
- 输出和嵌入层保留为F16。
- 其他层量化为Q8_0。
Qwen2.5-3B-Instruct-q4_k.gguf
- 输出和嵌入层量化为Q8_0。
- 其他层量化为Q4_K。
- CPU推理内存有限时适用。
Qwen2.5-3B-Instruct-q4_k_s.gguf
- 最小Q4_K变体,牺牲准确性减少内存占用。
- 极低内存配置最佳。
Qwen2.5-3B-Instruct-q6_k.gguf
- 输出和嵌入层量化为Q8_0。
- 其他层量化为Q6_K。
Qwen2.5-3B-Instruct-q8_0.gguf
- 完全Q8量化模型,准确性更高。
- 需要更多内存,但提供更高精度。
Qwen2.5-3B-Instruct-iq3_xs.gguf
- IQ3_XS量化,优化极致内存效率。
- 超低内存设备最佳。
Qwen2.5-3B-Instruct-iq3_m.gguf
- IQ3_M量化,提供中等块尺寸更好准确性。
- 适合低内存设备。
Qwen2.5-3B-Instruct-q4_0.gguf
- 纯Q4_0量化,优化ARM设备。
- 低内存环境最佳。
- 如需更好准确性,推荐IQ4_NL。
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💬 测试方法:
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(GPT-4迷你版)
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(开源版)
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(实验性CPU专用版)
测试内容
我正在探索小型开源模型用于AI网络监控的极限,特别是:
- 针对实时网络服务的函数调用
- 模型可以小到什么程度仍能处理:
- 自动化Nmap扫描
- 量子就绪检查
- Metasploit集成
🟡 TestLLM – 当前实验模型(llama.cpp,6 CPU线程):
- ✅ 零配置设置
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其他助手
🟢 TurboLLM – 使用gpt-4-mini实现: