大模型显存占用计算方法（单卡状态）

参考：https://blog.csdn.net/python122_/article/details/141494273
一个含有1G参数的模型，如果每一个参数都是32bit（4byte），那么直接加载模型就会占用4x1G的显存。
常见的几种精度类型：从一次面试搞懂 FP16、BF16、TF32、FP32
参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/676509123
混合精度训练：
按照训练运行的逻辑来讲：

Step1:优化器会先备份一份FP32精度的模型权重，初始化好FP32精度的一阶和二阶动量（用于更新权重）。
Step2:开辟一块新的存储空间，将FP32精度的模型权重转换为FP16精度的模型权重。
Step3:运行forward和backward，产生的梯度和激活值都用FP16精度存储。
Step4:优化器利用FP16的梯度和FP32精度的一阶和二阶动量去更新备份的FP32的模型权重。
Step5:重复Step2到Step4训练，直到模型收敛。

我们可以看到训练过程中显存主要被用在四个模块上：
模型权重本身（FP32+FP16）
梯度（FP16）
优化器（FP32）
激活值（FP16）

对于llama3.1 8B模型，FP32和BF16混合精度训练，用的是AdamW优化器，请问模型训练时占用显存大概为多少？
解：
模型参数：16（BF16） + 32（PF32）= 48G
梯度参数：16（BF16）= 16G
优化器参数：32（PF32） + 32（PF32）= 64G
不考虑激活值的情况下，总显存大约占用 （48 + 16 + 64） = 128G

原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_41012399/article/details/142459411

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