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기술

그룹 질의 주의

그룹 질의 주의기술
영문
Grouped-query Attention
약칭
GQA
공유 대상
그룹 안의 키와 값
주요 목적
디코더 캐시 및 추론 비용 완화
그룹 질의 주의는 여러 질의 헤드가 그룹별로 키·값 헤드를 공유하는 주의 구조다. 다중 헤드 주의와 하나의 키·값 헤드를 사용하는 다중 질의 주의 사이의 구성을 제공한다.

헤드의 공유 범위

질의 헤드는 여러 개를 유지하되 키와 값은 더 적은 그룹 수로 만든다. 같은 그룹의 질의 헤드는 그 그룹의 키·값을 참조한다. 질의 헤드까지 모두 하나로 합치거나 토큰을 그룹으로 묶는 방식과는 다르다.

캐시 원소 수의 독립 예제

토큰 100개, 헤드 차원 64에서 키·값 헤드가 8개이면 캐시 원소는 2×100×8×64=102,400개다. 키·값 그룹을 2개로 줄이면 25,600개다. 키·값 캐시만의 비교이며 모형 전체 메모리가 네 분의 일이 된다는 뜻은 아니다.

구조 변환과 학습

기존 다중 헤드 모형을 그룹 공유 구조로 바꾸고 추가 학습하는 방법을 사용할 수 있다. 단순히 실행 시 캐시만 임의로 공유하면 원래 모형과 같은 결과가 보장되지 않는다. 공유 구조에 맞는 가중치와 학습을 확인해야 한다.

품질과 비용

공유를 늘리면 캐시와 메모리 읽기 비용을 줄일 수 있지만 표현력과 정확도도 달라질 수 있다. 토큰 쌍의 주의 계산 자체가 전부 사라지는 것은 아니다. 그룹 수와 질의 헤드 수, 입력 길이를 함께 보고 품질 및 실행 속도를 비교한다.

관련 문서

PagedAttention / FlashAttention / FlashAttention-2 / 자기 주의 / 트랜스포머 / 언어 모형