Open-TQ-Metal: Fused Compressed-Domain Attention for Long-Context LLM Inference on Apple Silicon
首次实现在 Apple Silicon 上的融合压缩域注意力计算,通过自定义 Metal compute shader 直接对 int4 量化的 KV cache 执行注意力运算(无需反量化),使 Llama 3.1 70B 在单台 64GB Mac 上支持 128K 上下文推理。在 128K 上下文长度下,注意力计算获得 48× 加速,KV cache 内存从 40GB 降至 12.5GB(3.2× 压缩),token 预测精度与 FP16 推理持平。基于 Gemma 4 31B 和 Llama 3.1 70B 的 330 组实验验证。
INSIGHT该工作的突破在于“计算在压缩域进行”的设计理念——跳过传统的反量化-计算-再量化流程,直接在 int4 表示上执行注意力。这不仅大幅降低内存占用,更消除了反量化带来的延迟开销。对于需要在边缘设备或低成本硬件上部署长上下文 LLM 的搜索场景(如文档级 reranking),这种压缩域融合计算的思路具有重要的工程参考价值。代码已开源。