ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF

Hugging Face Models Trending 模型

摘要

ISTA-DASLab 发布了 DeepSeek-V4.1-Flash-1017(763.2B MoE)的 GSQ-RCO 非均匀 GGUF 量化版本,每权重 1.75-2.25 比特,通过基于梯度的搜索为每个张量分配量化类型,使模型能够在单张 12GB GPU 上借助 llama.cpp 运行。

任务:文本生成 标签:gguf, gsq, rco, 量化, 混合精度, ist-daslab, moe, deepseek, 文本生成, 对话, arxiv:2604.18556, arxiv:2605.00649, base_model:deepseek-ai/DeepSeek-V4.1-Flash-1017, base_model:quantized:deepseek-ai/DeepSeek-V4.1-Flash-1017, license:mit, region:us
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ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF · Hugging Face

来源:https://huggingface.co/ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF

基准模型与 GSQ-RCO 量化在 AIME25、GPQA-Diamond 和 LiveCodeBench v6 上的对比(https://huggingface.co/ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF/blob/main/assets/plots/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-benchmarks_bars.png)

**更新,2026 年 10 月 27 日。**这些文件现在使用 llama.cpp 自带的 DeepSeek-V4.1 布局,可在 llama.cpp b11870 或更新版本中加载,包括图像。

  • **已经下载过旧文件?**无需重新下载模型。在你的模型目录下运行 convert_ds41_upstream.py:它会在本地把文件重写为当前版本,且仅下载约 80 KB。参见更新已下载的文件。

  • **首次下载?**共享的 Engram 文件是每个构建的第 6 个分片,因此对你使用的每个构建(IQ1_M、IQ2_XXS 或 IQ2_XS,见llama.cpp)只需链接一次:

    ln -s DeepSeek-V4.1-Flash-Engram-IQ4_NL.gguf DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO--00006-of-00006.gguf
    

概览

本仓库提供 DeepSeek-V4.1-Flash-1017 的 GGUF 量化版本,共三种规格:IQ1_M(每权重 1.75 比特)、IQ2_XXS(2.00)和 IQ2_XS(2.25)。

与对所有权重张量统一使用同一种量化类型的均匀量化不同,这里的每个模型都为每个张量单独指定一种量化类型。该分配通过基于梯度的搜索获得:在总大小预算约束下,依据每张量的敏感度分配精度。生成的文件是标准 GGUF。

DeepSeek-V4.1-Flash-1017 是一个稀疏专家混合模型,拥有 7632 亿参数:每层 384 个路由专家,每个 token 激活 6 个,上下文窗口为 100 万 token。路由专家在参数量中占绝对主导,因此也主导了大小预算,搜索的大部分自由度都花在这里——量化类型按层分配(而非按专家分配,GGUF 无法表达后者)。借助 Strata,所有构建都能在一块显存 12 GB 的 GPU 上运行。参见使用方法。

**方法概述。**GSQ 在给定量化类型下对每个张量进行精确的低比特标量量化;RCO 在大小预算下为每个张量分配量化类型。两者结合,在目标大小下得到一个非均匀的 GGUF。

方法描述
GSQ(Gumbel-Softmax 量化,论文,代码)训练后标量量化方法,通过 Gumbel-Softmax 松弛同时学习逐坐标的网格分配与逐组缩放系数。在 2 到 3 比特下,GSQ 弥合了标量量化与向量量化之间的大部分差距,同时仍可部署于 GGUF 等标准标量格式。
RCO(黎曼约束优化,论文,代码)在总大小预算约束下,为 N 个张量各分配 K 种量化类型之一。预算约束被重构为 logit 空间中的光滑黎曼流形,从而可以直接针对任务损失进行基于梯度的优化,同时精确满足预算,无需针对约束做专门的超参数调优。

两种方法均由奥地利科学技术研究所(ISTA)的高级算法与系统实验室(DASLab)开发。


可用文件

每个构建都是由五个分片组成的核心 GGUF,以量化标识符命名:DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO--0000i-of-00006.gguf,i 从 1 到 5。第 1 个分片仅包含元数据,第 2 到 5 个分片包含 transformer 权重,共 5519 亿参数。bpw 是这些分片的平均比特宽度,也就是搜索所控制的量。

Engram 文件 DeepSeek-V4.1-Flash-Engram-IQ4_NL.gguf 以 IQ4_NL(4.50 bpw)保存模型的两张 Engram 查找表(1966 亿参数)。该文件在所有构建中完全相同,因此只存储一次,即便尝试多个构建也只需下载一次。llama.cpp 将其作为构建的第 6 个分片加载,因此每个构建都需要一个名为 ...-00006-of-00006.gguf 的链接指向它(一条命令即可,见llama.cpp)。这些表是查找表而非矩阵乘法权重,因此在每个构建中都以固定类型保存,并被排除在搜索之外。它们在被评测的模型中同样是量化的,而不只是在发布的文件中。

构建bpw核心Engram总计说明
IQ1_M1.75120.72 GB110.60 GB231.32 GB最小
IQ2_XXS2.00138.24 GB110.60 GB248.84 GB推荐;最接近基准模型
IQ2_XS2.25155.23 GB110.60 GB265.83 GB

所有三个构建都能借助 Strata 在一块显存 12 GB 的 GPU 上运行。表中 Engram 一列在每一行都是同一个共享文件。视觉投影层 mmproj-DeepSeek-V4.1-Flash-1017-BF16.gguf(0.97 GB)同样服务于所有构建。GB 按 10⁹ 字节计算。

IQ2_XXS 是更强的工作点:它在所有三项基准上都与基准模型持平,达到其任务平均分的 100.0%(93.54)。IQ1_M 构建则以损失 1.2 分任务平均分换取少 17.5 GB 的体积。

内存需求

只有核心分片持有 transformer 权重。Engram 表以稀疏方式读取,每个 token 读取一行,因此可以保持在磁盘上的内存映射状态,无需占用显存或内存。借助 Strata,核心分片也不需要装入显存:所有构建都在一块 12 GB GPU 上运行,模型其余部分保存在系统内存中。请将 Engram 文件放在 SSD 上,以保持分页开销较低。


结果

所有模型都以基准模型 deepseek-ai/DeepSeek-V4.1-Flash-1017 的发布版本(FP8 稠密权重、FP4 路由专家)为对照进行评测。我们报告三项推理与生成基准:AIME25、GPQA-Diamond 和 LiveCodeBench v6。任务平均分为三者均值;恢复率是任务平均分相对于基准模型的比例。本卡片中所有数字均在推理强度 50 下测得。

变体bpwAIME25 ↑GPQA-D ↑LCB v6 ↑任务平均 ↑恢复率
基准(FP8 / FP4)n/a100.0090.9189.7193.54100.0%
GSQ-RCO IQ1_M1.75100.0088.3888.5792.3298.7%
GSQ-RCO IQ2_XXS2.00100.0090.9189.7193.54100.0%
GSQ-RCO IQ2_XS2.25100.0090.4089.7193.3799.8%

IQ2_XXS(2.00 bpw)保留了基准模型任务平均分的 100.0%:它在 AIME25(100.00)、GPQA-Diamond(90.91)和 LiveCodeBench v6(89.71)上均与基准模型持平。IQ2_XS(2.25 bpw)在 AIME25 和 LiveCodeBench v6 上与之持平,GPQA-Diamond 得分为 90.40,整体为 99.8%。最小的构建 IQ1_M(1.75 bpw)在 AIME25 上同样取得 100.00,整体保留 98.7%。


使用方法

**运行时支持。**llama.cpp 从 b11870 版本(2026 年 10 月 25 日)起支持 DeepSeek-V4.1,包括图像;本仓库的文件自 2026 年 10 月 27 日起采用该布局。该日期之前的下载可在本地转换,参见更新已下载的文件。这些 GGUF 也支持在 Strata 中使用。

Strata 引擎

Strata 可在一块显存 12 GB 的 NVIDIA GPU 上运行这些 GGUF,提供一键安装器和 localhost 上的 OpenAI 兼容端点。这些构建是与 Strata 一起针对本地推理协同优化的。

llama.cpp

需要 llama.cpp b11870 或更新版本。

# 下载一个构建以及共享的 Engram 文件(需要:pip install -U "huggingface_hub[cli]")
hf download ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF \
  --include "*IQ2_XXS*" "*Engram*" --local-dir .

# Engram 文件是每个构建的第 6 个分片
ln -s DeepSeek-V4.1-Flash-Engram-IQ4_NL.gguf DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-IQ2_XXS-00006-of-00006.gguf

llama-cli -m DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-IQ2_XXS-00001-of-00006.gguf \
  -p "Explain mixed-precision quantization." -ngl 99

-m 接受第一个分片;llama.cpp 会从同一目录打开第 2 到第 6 个分片。若要试用其他构建,只需下载其分片(--include "*IQ1_M*")并添加对应链接。在 Windows 上,mklink /H DeepSeek-V4.1-Flash-Engram-IQ4_NL.gguf 可创建硬链接;在该目录下运行 convert_ds41_upstream.py 也会创建缺失的链接。

Engram 表保持在磁盘上的内存映射状态,每个 token 读取一行(llama.cpp 默认的 --lazy-mode auto 对超过 4 GiB 的张量即如此处理),因此既不需要显存也不需要内存。参见内存需求。

图像

下载视觉投影层并通过 --mmproj 传入:

hf download ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF \
  --include "mmproj-*" --local-dir .

llama-server -m DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-IQ2_XXS-00001-of-00006.gguf \
  --mmproj mmproj-DeepSeek-V4.1-Flash-1017-BF16.gguf -ngl 99

使用 llama-mtmd-cli 时,请同时传入 --jinja,以便使用 GGUF 中内嵌的聊天模板。

聊天模板与推理强度

基准仓库不附带 Jinja 聊天模板;其提示词格式由 DeepSeek 的编码器 encoding/encoding.py 定义。这些 GGUF 内嵌了一套改编自 Unsloth 的 DeepSeek-V4.1 发布版的模板,并针对该编码器校验了文本对话、工具调用和图像格式化。

推理强度接受 1 到 100 的整数(也接受数字字符串),或 low、high、max(分别对应 50、75、100)。默认强度为 DeepSeek 的 high(75),且仅在思考模式下生效。结构化图像块(包括工具结果中的图像)会保留其图像占位符。图像推理需要视觉投影层,参见图像。

llama-server -m DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-IQ2_XXS-00001-of-00006.gguf -ngl 99 \
  --reasoning on --reasoning-effort 50

强度 50 是本卡片所有结果的测量设置。按请求级别设置时,在 chat completion 请求体中写 "reasoning_effort": "50"(字符串形式,数字也要用字符串)。--reasoning off 可关闭思考模式。

更新已下载的文件

2026 年 10 月 27 日之前下载的文件(每个构建四个分片,外加一个单独的 DeepSeek-V4.1-Flash-Engram-IQ4_NL.gguf)是为更早的 llama.cpp 分支写的,无法在当前的 llama.cpp 中加载。convert_ds41_upstream.py 可将其逐字节转换为本仓库的当前文件,无需重新下载模型。它需要 Python 3.8+,不依赖额外的包,仅从本仓库获取两个小文件(chat_template.jinja 和 exp_probs_b_vl.f32,共 80 KB)。

cd /path/to/downloaded/model-folder
hf download ISTA-DASLab/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-GGUF convert_ds41_upstream.py --local-dir .
python3 convert_ds41_upstream.py .

它会转换目录中的每个构建以及 mmproj,把新的核心分片写在旧分片旁边;每个写入的张量都会被读回并与源文件比对。Engram 文件是原地转换的:只有头部会改变,其 110 GB 的表保持不变,脚本还会补上第 6 分片的链接。所需的可用空间是新分片的大小(每个构建 121 至 155 GB)。加上 --delete-old 后,一个构建的新分片一经校验就会删除其旧分片,因此只需一个构建的空间即可。新的第一个分片从 chat_template.jinja 获取聊天模板,因此不再需要 patch_chat_template.py。


量化流程

  1. **逐张量数据库。**用 GSQ 将每个权重张量在每一种候选 GGUF 量化类型下进行量化,得到一个可检索的量化张量变体数据库。
  2. **RCO 搜索。**带预算约束的黎曼搜索为每个张量分配一种量化类型,使核心分片的平均比特宽度达到目标值。
  3. **装配。**所选的逐张量变体被拼接为一个标准 GGUF 文件。

稠密张量(注意力、共享专家、嵌入、输出头)与路由专家矩阵使用不同的量化阶梯,因为在任意给定预算下,路由专家所处的比特宽度远低于稠密通路:稠密张量从 Q5_K、Q6_K 和 Q8_0 中选择,路由专家则从 IQ1_S 到 IQ3_S 的类型中选择。搜索的教师模型是发布版检查点本身(路由专家保持原生 FP4),校准数据由模型自身生成。

参考实现:GSQ 位于 IST-DASLab/GSQ,RCO 位于 IST-DASLab/RCO。

可复现性材料

每个发布的构建都附带审计其构建过程所需的文件:

文件内容
tensor-allocation/DeepSeek-V4.1-Flash-1017-GSQ-RCO-.rco-allocation.txt该构建中每个张量被分配的量化类型(全部六个分片,1043 个张量),以及量化类型直方图和目标与实测比特宽度。这是 RCO 搜索的结果,因此无需打开模型即可检查分配方案。
convert_ds41_upstream.py、chat_template.jinja、exp_probs_b_vl.f32用于转换 2026 年 10 月 27 日之前下载的文件的转换器(见更新已下载的文件)、GGUF 内嵌的聊天模板,以及转换器添加的视觉路由偏置(40 x 384 F32,即原始检查点中的 ffn.gate.bias_vl)。

引用

如果你使用这些模型或方法,请同时引用两篇论文:

@article{gsq2026,
  title = {GSQ: Highly-Accurate Low-Precision Scalar Quantization for LLMs via Gumbel-Softmax Sampling},
  author = {Dadgarnia, Alireza and Tabesh, Soroush and Nikdan, Mahdi and Helcig, Michael and Kurtic, Eldar and Kleinegger, Maximilian and Alistarh, Dan},
  journal = {arXiv preprint arXiv:2604.18556},
  year = {2026}
}
@article{rco2026,
  title = {Riemannian Constrained Optimization for Budgeted Quantization Type Allocation},
  author = {DASLab},
  journal = {arXiv preprint arXiv:2605.00649},
  year = {2026}
}

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