Sdcb.HyMT2Sharp.Kernels 1.0.0

HyMT2Sharp

纯 C# 的 Hy-MT2（hunyuan-dense）非官方 CPU 推理实现。不依赖 llama.cpp 或 ONNX Runtime，自带 AVX2 内核，面向进程内调用。

当前验证过的 GGUF 量化：Q4_K_M、Q2_0C、1.25-bit STQ1_0。其它格式与模型规模尚未测试。

模型

权重需自行下载（NuGet 包不含 GGUF）：

快速开始

从仓库直接运行 CLI（把 --model 换成你的 GGUF 路径）：

dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Cli -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-Q4_K_M.gguf"

不传 --threads 时按 CPU 拓扑自动绑定物理 P-core（5800X 上为 8 线程，绑物理核、不占 SMT）。加 --prompt 跑单轮后退出；省略则进入多轮对话。

HTTP 服务

HyMT2Sharp.Server 提供 OpenAI 兼容的 POST /v1/chat/completions（含 SSE 流式）和内置聊天页：

dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Server -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-Q4_K_M.gguf"

浏览器访问 http://127.0.0.1:8080，或用 curl：

curl http://127.0.0.1:8080/v1/chat/completions -H "Content-Type: application/json" -d "{\"messages\":[{\"role\":\"user\",\"content\":\"Translate into Chinese, without additional explanation：Hello\"}],\"max_tokens\":16}"

作为库使用

安装推理入口包（会传递引用 Sdcb.HyMT2Sharp.Gguf 与 Sdcb.HyMT2Sharp.Kernels）：

dotnet add package Sdcb.HyMT2Sharp.Model

HunyuanDenseModel 负责加载 GGUF、分词、KV cache 和 Forward。采样策略与文本拼接留给调用方——库内目前没有内置 Generate / ArgMax。下面是一个最小 greedy 流式示例：

using Sdcb.HyMT2Sharp.Model;

using HunyuanDenseModel model = new(@"D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-Q4_K_M.gguf");

await foreach (string piece in Generate(model, "Translate into Chinese, without additional explanation：Hello"))
    Console.Write(piece);

// 完整字符串：string text = string.Concat(await Generate(...).ToArrayAsync());

static async IAsyncEnumerable<string> Generate(
    HunyuanDenseModel model,
    string user,
    int maxTokens = 64,
    [EnumeratorCancellation] CancellationToken cancellationToken = default)
{
    int[] prompt = model.Tokenizer.Encode(ChatTemplate.RenderHunyuanDense([new ChatMessage("user", user)]));
    float[] logits = model.Forward(model.AlignPrompt(prompt).Suffix);
    await Task.Yield();

    List<int> generated = [];
    string visible = "";
    for (int i = 0; i < maxTokens; i++)
    {
        cancellationToken.ThrowIfCancellationRequested();
        int token = ArgMax(logits);
        if (model.Tokenizer.IsStop(token))
            break;

        generated.Add(token);
        string next = model.Tokenizer.DecodeVisible(generated);
        if (next.Length > visible.Length && next.StartsWith(visible, StringComparison.Ordinal))
            yield return next[visible.Length..];
        visible = next;

        logits = model.Forward([token]);
        await Task.Yield();
    }
}

static int ArgMax(float[] logits)
{
    int best = 0;
    for (int i = 1; i < logits.Length; i++)
        if (logits[i] > logits[best])
            best = i;
    return best;
}

threads = 0（默认）自动绑物理 P-core。HunyuanDenseModel 不是线程安全的，并发请求请串行化或各用独立实例。

NuGet 包

包	版本	说明
Sdcb.HyMT2Sharp.Model		推理入口：加载、分词、KV cache、Forward
Sdcb.HyMT2Sharp.Gguf		GGUF v2/v3 读取（通常被 Model 传递引用）
Sdcb.HyMT2Sharp.Kernels		AVX2 / AVX-VNNI 量化 kernel（通常被 Model 传递引用）

HyMT2Sharp.Cli、HyMT2Sharp.Server、HyMT2Sharp.Benchmark 是仓库内的示例与基准工具，不发布 NuGet。

性能

测试环境：Ryzen 7 5800X（Zen 3）、Windows、Release、8 线程，avx2=True、vnni=False。不计模型加载与 warmup；prefill 为 512 token 三次平均，decode 为 512 token 上下文后连续生成 128 token。

Q1.25 与 Q2 的 decode 基本持平；相比 Q4，Q1.25 prefill 快约 33%、decode 快约 74%。5800X 连续满载时频率与温度波动较大，上述数字不代表硬件上限。llama.cpp 一行为历史记录，未随本轮复测。

复现：

dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Benchmark -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-1.25Bit.gguf" --bench-prefill 512 --bench-decode 128 --threads 8
dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Benchmark -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-Q4_K_M.gguf" --bench-prefill 512 --bench-decode 128 --threads 8
dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Benchmark -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-2Bit.gguf" --bench-prefill 512 --bench-decode 128 --threads 8

Q2 panel 默认 64 KiB tile，可用 --q2-col-tile-kb 64 显式指定。--profile 输出 STQ / Q2 / Q4 矩阵与注意力分项耗时。

实现要点

• Q4_K_M：q4_Kx8 × q8_Kx4 AVX2 panel GEMM；decode 走 Q8 行量化 + GEMV。
• Q2_0C：8 列压缩 panel，保留 2-bit 权重，不展开为逐字节副本。
• STQ1_0：42 B / 256 权重的 stride-16 block，加载时重排为 8 行 panel，prefill / decode 均走 AVX2 GEMV / GEMM。
• Q2 prefill：QKV、gate/up、SiLU→down 复用 Q8 激活量化；2-bit 点积用 int32 归约避免 int16 溢出。
• Q2 尾部列、非对齐 token 与非 AVX2 路径仍保留；Q4 计算路径未改动。

开发与测试

dotnet test tests/HyMT2Sharp.Tests -c Release
dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Cli -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-2Bit.gguf" --prompt "Translate the following segment into Chinese, without additional explanation：Hello" --max-tokens 16
dotnet run --project src/HyMT2Sharp.Cli -c Release -- --model "D:\_\model\Hy-MT2-1.8B-Q4_K_M.gguf" --prompt "Translate the following segment into Chinese, without additional explanation：Hello" --max-tokens 16

当前 22/22 测试通过；Q2 与 Q4 在上述翻译 prompt 下均输出「你好」。

许可证

Apache License 2.0