Transformer-Parameterzahl-Rechner
Eingaben
| Layer | 32 |
|---|---|
| Hidden Size | 4.096 |
| Feed-Forward-Expansion | 4 |
| Vokabulargröße | 32.000 |
Transformer-Parameterzahl-Rechner
Schätze die Gesamtparameterzahl eines reinen Decoder-Transformers aus der Anzahl der Layer, der Hidden Size, der Feed-Forward-Expansion und der Vokabulargröße mit einer Architekturformel erster Ordnung.
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Architektur
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Details
Transformer-Parameterzahl
Die Größe eines großen Sprachmodells wird meist als einzelne Schlagzahl angegeben — sieben Milliarden, siebzig Milliarden —, doch diese Zahl ergibt sich vollständig aus einer Handvoll architektonischer Entscheidungen. Aus der Anzahl der Layer, der Hidden Size, der Feed-Forward-Expansion und dem Vokabular folgt die Gesamtparameterzahl aus einer kurzen Formel. Dieser Rechner wendet diese Formel an, um eine Schätzung erster Ordnung zu liefern — dieselbe Überschlagsrechnung, mit der man ein Modell dimensioniert, bevor ein einziges Gewicht existiert.
Wo die Parameter liegen
Fast jedes Gewicht in einem reinen Decoder-Transformer liegt an einer von drei Stellen. Die Attention-Sublayer jedes Blocks hält vier quadratische Gewichtsmatrizen — die Query-, Key-, Value- und Output-Projektionen — jeweils der Größe Hidden mal Hidden. Die Feed-Forward-Sublayer hält zwei Matrizen, die den Hidden-Strom auf eine breitere innere Dimension expandieren und wieder zurückprojizieren. Und getrennt vom Stapel der Layer speichert die Token-Embedding-Tabelle je Vokabulareintrag einen Vektor in Hidden-Size-Länge.
Das Zählen dieser Teile ergibt die Architekturschätzung. Der Attention-Block steuert etwa Werte pro Layer bei, wobei die Hidden Size ist. Der Feed-Forward-Block, der auf eine innere Breite von expandiert, steuert etwa bei. Die Embedding-Tabelle steuert die Vokabulargröße mal bei.
Die Formel
Mit Layern, Hidden Size , Feed-Forward-Faktor und Vokabulargröße ergibt sich die Gesamtparameterzahl als
N=L⋅d2⋅(4+2m)+V⋅dDer erste Term fasst die Attention- und Feed-Forward-Gewichte pro Layer über alle Layer zusammen; der zweite ist die Embedding-Tabelle. Da der Term pro Layer mit dem Quadrat der Hidden Size skaliert, zählt die Breite des Modells weit mehr als die Tiefe: Eine Verdopplung der Hidden Size vervierfacht die Zahl ungefähr, während eine Verdopplung der Layer sie nur verdoppelt.
Rechenbeispiel
Nimm ein Modell mit 32 Layern, einer Hidden Size von 4096, einer Feed-Forward-Expansion von vier und einem Vokabular von 32.000 Tokens. Der Faktor pro Layer ist , also
N=32×40962×12+32000×4096=6442450944+131072000≈6,57 MilliardenDer Layer-Stapel macht fast alles davon aus; die Embedding-Tabelle fügt nur etwa 131 Millionen hinzu, etwas über zwei Prozent. Bei der gängigen Expansion von vier liegen rund zwei Drittel jedes Layers in den Feed-Forward-Gewichten und ein Drittel in der Attention.
Was die Schätzung weglässt
Dies ist eine Zählung erster Ordnung. Sie erfasst die Matrizen, die die Summe dominieren, lässt aber die kleinen Terme weg: Biases, die Skalierungs- und Verschiebungswerte der Layer-Normalisierung und etwaige gelernte Positions-Embeddings. Zusammen liegen diese typischerweise deutlich unter einem Prozent eines großen Modells, sodass sie die Schlagzahl nicht bewegen. Die Schätzung nimmt zudem an, dass das Eingabe-Embedding und die Ausgabeprojektion eine Matrix teilen — gebundene Embeddings —, sodass die Tabelle einmal gezählt wird; ein Modell mit ungebundenen Embeddings trägt diese Tabelle zweimal.
Sobald die Zahl bekannt ist, treibt sie die praktischen Fragen des Deployments. Der Speicher, der zum Halten der Gewichte nötig ist, hängt von der Zahl und der numerischen Präzision ab, untersucht im Modellgröße aus Quantisierung berechnen. Der zum Trainieren desselben Modells erforderliche Speicher, der Optimizer-Zustand und Aktivierungen über die Gewichte hinaus addiert, wird im VRAM-Rechner für LLM-Training behandelt.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was zählt als Parameter?
Ein Parameter ist ein einzelner gelernter Gewichts- oder Bias-Wert, der im Modell gespeichert ist. Die dominierenden Beiträge sind die Gewichtsmatrizen der Attention-Projektionen und der Feed-Forward-Layer sowie die Token-Embedding-Tabelle.
Diese Schätzung zählt jene Matrizen und die Embedding-Tabelle. Sie lässt die kleinen Terme weg — Biases, die Skalierungs- und Verschiebungswerte der Layer-Normalisierung und etwaige gelernte Positions-Embeddings — die zusammen meist deutlich unter einem Prozent eines großen Modells ausmachen.
Wie viel trägt die Embedding-Tabelle bei?
Die Token-Embedding-Tabelle speichert je Vokabulareintrag einen Vektor in Hidden-Size-Länge und hält damit die Vokabulargröße mal der Hidden Size an Werten. Bei einem kleinen Modell mit großem Vokabular kann das einen beträchtlichen Anteil der Summe ausmachen, doch bei einem großen Modell dominieren die Attention- und Feed-Forward-Gewichte pro Layer, und das Embedding wird zu einem kleinen Bruchteil.
Wenn das Eingabe-Embedding und die Ausgabeprojektion dieselbe Matrix teilen — gebundene Embeddings —, wird die Tabelle einmal statt zweimal gezählt.
Halten Attention- oder Feed-Forward-Layer mehr Gewichte?
Pro Layer hält der Attention-Block etwa vier Hidden-Size-Quadrat-Werte aus den Query-, Key-, Value- und Output-Projektionen, während der Feed-Forward-Block etwa zwei mal dem Expansionsfaktor mal Hidden-Size-Quadrat hält. Bei der gängigen Expansion von vier hält der Feed-Forward-Block etwa acht Hidden-Size-Quadrat-Werte gegenüber vier im Attention-Block, sodass rund zwei Drittel jedes Layers in den Feed-Forward-Gewichten liegen.
Haftungsausschluss
Dies ist eine Schätzung erster Ordnung. Sie erfasst die Attention-Projektionen, die Feed-Forward-Gewichte und die Embedding-Tabelle, lässt aber Biases, Layer-Normalisierungsparameter und Positions-Embeddings weg und nimmt gebundene Eingabe- und Ausgabe-Embeddings an. Veröffentlichte Werte für ein bestimmtes Modell können um eine kleine Spanne abweichen.