使用 3090 部署 1.58bit 动态量化版 DeepSeek R1 671b

1.58 bit 量化技术最早由论文 BitNet: Scaling 1-bit Transformers for Large Language Models 提出，简单说即是将权值量化为仅有三个状态 -1、0 和 1，可最大程度地节约显存并加速推理。

Run DeepSeek R1 Dynamic 1.58-bit 一文介绍了 1.58 bit 动态量化版的 DeepSeek R1 671b（以下简称 unsloth 版）。我们知道 DeepSeek R1 70b 及以下的版本都是通过知识蒸馏得到的，唯有 671b 是满血的版本。然而原版 671b 的推理需要大量显存及算力，仅模型文件便有 404GB。

unsloth 版有选择地对部分权值作 1.58 bit 量化，将模型文件压缩至 131GB，同时也保持了不错的生成质量。结合 llama.cpp 实现的 CPU+GPU 混合推理，我们可在低成本的硬件上部署 671b 模型。

使用 llama-bench 测试生成速度

先说结论。笔者在实验室集群单个 3090 节点上尝试部署 unsloth 版 671b 模型，最大 token 生成速度可达 10 tokens/s，足够应付单人日常使用。节点的硬件配置如下：

• CPU – AMD EPYC 7402 24-Core Processor
• RAM – 32GB x 16, DIMM DDR4 Synchronous Registered (Buffered) 3200 MHz
• GPU – 8x NVIDIA GeForce RTX 3090 (24GB VRAM)

以下是 token 生成速度与 GPU Layers 数量的关系曲线：

GPU Layers 指置于 GPU 上的网络层数，取值范围为 0~62，可由 CLI 参数 --n-gpu-layers 配置。其中取 0 时代表完全使用 CPU 运行，取 62 时代表完全使用 GPU 运行。图中还标出了不同 GPU Layers 数量所需的 GPU 卡数（顶部横轴），以方便读者根据自己的显存大小调整 GPU Layers。

值得注意的是，虽然 7 张 3090 可以放下整个模型，在实际推理时考虑到 Context 的额外开销，所需显存可能不止于此，比如我后文部署 --ctx-size=8192 的 llama-server 时就需要占满 8 张 3090。

以上测试数据由如下脚本得出：

export CUDA_VISIBLE_DEVICES=0
next_gpu=1

for i in {0..62}; do
    mkdir -p benchout
    while true; do
        ./llama.cpp/build/bin/llama-bench \
            --model /models/DeepSeek-R1-GGUF/DeepSeek-R1-UD-IQ1_S/DeepSeek-R1-UD-IQ1_S-00001-of-00003.gguf \
            --cache-type-k q4_0 \
            --threads 64 --prio 2 \
            --n-gpu-layers $i -n 128 2>&1 | tee benchout/bench-$i.log
        if [ ${PIPESTATUS[0]} -eq 0 ]; then
            break
        else
            echo "Retrying..."
            export CUDA_VISIBLE_DEVICES=${CUDA_VISIBLE_DEVICES},${next_gpu}
            next_gpu=$((next_gpu + 1))
        fi
    done
done

下面介绍如何借助 llama.cpp 运行一个基础可用的 Web 界面，以使用 unsloth 版 671b 模型。

llama-server 服务部署

模型下载

本次使用的模型位于 Huggingface 的 unsloth/DeepSeek-R1-GGUF 仓库。仓库提供了多种量化的版本，我们只需下载其中的 DeepSeek-R1-UD-IQ1_S 目录，置于 /mnt/models/ 路径，形成以下结构：

/mnt/models/DeepSeek-R1-GGUF/DeepSeek-R1-UD-IQ1_S
├── DeepSeek-R1-UD-IQ1_S-00001-of-00003.gguf
├── DeepSeek-R1-UD-IQ1_S-00002-of-00003.gguf
└── DeepSeek-R1-UD-IQ1_S-00003-of-00003.gguf

下载模型可使用 Python 的 huggingface_hub 库：

import os
os.environ["HF_HUB_ENABLE_HF_TRANSFER"] = "1"
from huggingface_hub import snapshot_download
snapshot_download(
  repo_id = "unsloth/DeepSeek-R1-GGUF",
  local_dir = "/mnt/models",
  allow_patterns = ["*UD-IQ1_S*"],
)

当然，如果环境中不方便使用 Python，笔者推荐使用 HuggingFaceModelDownloader 下载。这是一个用 Go 编写的下载器，无需像 Python 那样配置环境即可使用：

curl -sSL https://g.bodaay.io/hfd -o hfd && chmod +x hfd
./hfd -m unsloth/DeepSeek-R1-GGUF:UD-IQ1_S -c 8 -s /mnt/models

编译 llama.cpp 及启动 llama-server 服务

运行 1.58 bit 的 DeepSeek R1 需要使用 llama.cpp。笔者选择使用 Docker 部署，以避免繁琐的环境配置。

为了方便读者使用，笔者将镜像的准备和启动过程整合到了 Docker Compose 文件中。读者只需将以下两个文件 compose.yaml 和 llama_Dockerfile 放在同一个目录下，执行 docker compose up 即可启动 llama-server。llama-server 内置了一个简单的 Web 界面，可以通过 http://localhost:10000 访问。

services:
  deepseek:
    build:
      args:
        - PROXY=
        - CUDA_ARCH=86
      dockerfile: llama_Dockerfile
    command: |
      llama-server
      --model /models/DeepSeek-R1-GGUF/DeepSeek-R1-UD-IQ1_S/DeepSeek-R1-UD-IQ1_S-00001-of-00003.gguf
      --cache-type-k q4_0
      --threads 12 --prio 2
      --temp 0.6
      --ctx-size 8192
      --port 10000
      --host 0.0.0.0
      --n-gpu-layers 62
    volumes:
      - /mnt/models:/models
    ports:
      - 10000:10000
    deploy: { resources: { reservations: { devices: { driver: nvidia, capabilities: [ gpu ],
      count: 8
    } } } }

FROM hsfzxjy/devkit:cuda11.7.1
ARG PROXY
ENV http_proxy=${PROXY} https_proxy=${PROXY}
RUN mkdir /app/ && cd /app && git clone https://github.com/ggerganov/llama.cpp
WORKDIR /app/llama.cpp
RUN apt-get install -y libcurl4-openssl-dev
ARG CUDA_ARCH
RUN cmake . -B build \
    -DBUILD_SHARED_LIBS=OFF -DGGML_CUDA=ON -DLLAMA_CURL=ON -DCMAKE_CUDA_ARCHITECTURES=${CUDA_ARCH}
RUN cmake --build build --config Release -j16 --clean-first --target llama-cli llama-server llama-bench
ENV PATH=/app/llama.cpp/build/bin:${PATH}
ENV http_proxy= https_proxy=

作者：hsfzxjy
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许可：CC BY-NC-ND 4.0.
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