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TurboAngle:通过均匀角度量化实现近无损 KV 缓存压缩

机器学习 2026-03-31 v1 人工智能

摘要

我们通过在快速 Walsh-Hadamard 域中对角度进行量化来压缩 KV 缓存条目,其中随机对角旋转使连续元素对在单位圆上近似均匀分布。我们通过逐层提前增强(per-layer early-boost)扩展了这一角度量化器,在每一层独立配置 K 和 V 码本大小,为模型特定的关键子集分配更高精度。在七个模型(1B 到 7B 参数)上,逐层提前增强在四个模型上实现了无损压缩,在七个模型中的六个上实现了近无损质量,每个元素使用 3.28 至 3.67 个角度比特。非对称范数量化(键使用 8 位,值使用 4 位对数空间)在 Mistral-7B 上实现了每个元素 6.56 比特的总比特数,困惑度下降 +0.0014,且无需校准数据。层组敏感性分析揭示了模型特定的瓶颈模式,包括以 K 为主导和以 V 为主导的层,以及增加精度反而降低质量的负迁移层。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.27467,
  title  = {TurboAngle: Near-Lossless KV Cache Compression via Uniform Angle Quantization},
  author = {Dipkumar Patel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27467},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 7 tables, 2 figures