🐱🐉背景
在comfyui中,如果你使用了秋叶的启动器,会在高级选项中看到这样一行选项:Cross-Attention优化方案,右边有个下拉框,可以选择的选项有4个,如下图:
那么,这里的这些词到底是什么意思呢?不同的优化方案有什么区别?到底应该选择哪个优化方案比较好呢?
这篇文章就尝试来研究下这几个问题。
(如有错漏,还请大家帮忙指出,谢谢。)
🐲什么是Cross-Attention?
Cross-attention可以想象成一种特殊的“注意力机制”的放大镜,它帮助模型在处理两种不同类型信息的时候,能够更加聪明地关注到两者之间的重要联系。
比如说,你正在尝试将一张图片描述成文字,或者将一种语言翻译成另一种语言。这两种情况都涉及到两种不同的东西(比如图片和文字,或者两种语言)之间的转换。Cross-attention就是那个帮助模型理解“这张图片上是什么”和“这句话在另一种语言中应该怎么说”的桥梁。
它的价值在于:
1. **连接不同信息**:它可以让模型在处理一个任务时,同时考虑到两种不同来源的信息。比如在图片描述生成中,模型不仅要考虑图片里有什么,还要生成合适的文字描述。
2. **提高理解能力**:通过比较和关联两种信息,模型可以更深入地理解它们之间的关系,从而做出更准确的输出。
3. **增强表现**:在多模态任务(比如同时处理图像和文本)或者序列转换任务(比如机器翻译)中,cross-attention能够显著提高模型的性能。
4. **提升效率**:它通过优化信息处理的方式,使得模型在学习和预测时更加高效。
那么,在ComfyUI这个软件下,在文生图这个场景下啊,Cross-Attention的价值是建立文本和图像之间的对应关系,让生成的图像更符合文本(也就是提示词)的描述。
🦉四种优化方式分别是什么
启动器中提到了四种优化方式,分别是:xformers,SDP,Sub-Quadratic,Split四种方案,那么这四种方案分别是什么?适合什么样的使用场景呢?
我们结合网络资料,来对比看看:
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xFormers:
- 思路:xFormers通过实现高效的内存注意力(memory-efficient attention)和闪电注意力(Flash Attention)来减少内存使用量,并加快操作速度。它利用算法重新排列计算步骤,减少了内存占用,并通过分块计算(tiling)的方式,一次只计算一小部分的注意力,从而提高计算速度。
- 适应场景:适用于有Nvidia GPU的环境,可以大幅提升计算速度并减少内存使用。
- 优势:与PyTorch和CUDA库集成,提高了计算效率和减少了内存占用。
- 劣势:可能存在一定的误差,且仅适用于Nvidia GPU。
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Scaled-dot-product (SDP) Attention:
- 思路:SDP注意力是PyTorch中内置的高效内存注意力和闪电注意力的实现,它提供了与xFormers类似的优化,但是作为PyTorch的一部分,它提供了更好的集成和支持。
- 适应场景:适用于使用PyTorch 2或更高版本的环境。
- 优势:作为PyTorch的一部分,提供了更好的支持和集成。
- 劣势:生成的图像可能是不确定的,对于需要可重复结果的应用可能是一个问题。
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Sub-Quadratic Attention:
- 思路:Sub-Quadratic注意力通过减少所需的内存来实现高效的内存注意力,尽管这种优化可能会牺牲一些速度。
- 适应场景:适用于xFormers或SDP不可行的情况,或者在macOS系统上需要生成更大图像尺寸时。
- 优势:允许在有限的硬件资源下生成更大的图像。
- 劣势:可能会降低生成图像的速度。
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Split-Attention v1:
- 思路:Split-Attention是一种早期的内存注意力实现,它通过分割注意力计算来减少内存占用。
- 适应场景:在硬件资源有限,且不需要最新优化技术的场景下使用。
- 优势:减少了内存占用,使得在资源受限的设备上也能运行。
- 劣势:相比xFormers或SDP,速度较慢,且最大图像尺寸受限。
在选择这些优化算法时,需要考虑具体的应用场景、硬件环境以及对结果可重复性的需求。例如,如果用户使用的是Nvidia GPU并且追求速度和效率,xFormers或SDP可能是更好的选择。如果用户需要在macOS上运行或者有特定的内存限制,Sub-Quadratic或Split-Attention可能更合适。
总的来说,如果你是Nvidia的显卡,最好选择xformers或者SDP,其他的不推荐,如果前两个实在用不了,可以考虑Sub-Quadratic Attention;
🥰实际测试与效果生成
那么,xformers或者SDP是不是有明显的优劣呢?
网络上好像没搜到什么靠谱的资料和实测数据,那我们自己简单测试下看看。
测试方案:
flux生成768x1024的图像;25步迭代;
测试环境:win10+系统驱动版本546.33+pytorch2.2.1+cu121
提示词:A group of two chinese women on a downtown street, raising their hands towards the camera, very happy, hdr,4k, beautiful,
xformers下的生图效果和速度:
分别是:23.24s+23.52s+22.97s,大约23秒;
SDP下的生图效果和速度:
分别是:23.95s+23.93s+22.68s,大约23.8秒;
一个粗糙的结论是,两个加速算法差不多,SDP稍微慢一点点,不过几乎可以忽略。
不过有一个意外的发现,两个加速算法在固定种子和提示词和各种参数的情况下,生成的内容相似度很高。同时,SDP貌似生成的图像质量更高(一丢丢),比如说:
(左侧为xformers,右侧为SDP,手部居然更好一点点,不过不确定是否是偶然,大家可以更多尝试下。)
我个人打算默认用SDP作为加速算法跑一段时间试试看了。大家如果有更多的测试结果,也欢迎在评论区一起交流。
如果本篇文章对你有帮助,还请帮忙点个赞👍~谢谢啦~
✨写在最后
如果对comfyui还不熟悉的话,最近面向ComfyUI的新手,写了一门系统性入门图文课程,现在已经更新完成了,内容主要包括如何下载软件、如何搭建自己的工作流、关键基础节点讲解、遇到报错怎么解决等等,如果大家在学习过程中遇到什么问题,也可以直接对应的文章下留言,会持续更新相关答疑内容哈。欢迎订阅哦~
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