Whisper Large V3 Turbo vs V3: 5× Rýchlejší na Mac (Benchmark)

6. novembra 2024
·
6 min read
·Whisper Notes Team

Whisper Large-v3 Turbo od OpenAI orezáva dekodér z 32 vrstiev na 4 a znižuje počet parametrov z 1,55 miliardy na 809 miliónov. V našich testoch na čipoch Apple Silicon prepísal rovnaký zvuk približne 5× rýchlejšie s takmer totožnou presnosťou. Whisper Notes ho dodáva na Macu aj iPhone.

Porovnanie architektúry Whisper Large V3 Turbo a V3

V3 Turbo vs V3: Čo sa zmenilo

Turbo nie je nová architektúra. Ide o presne ten istý model Whisper Large-v3, len s dekodérom orezaným z 32 vrstiev na 4 a následne doladeným, aby sa obnovila presnosť. Enkodér zostal nedotknutý.

Large-v3 Turbo Large-v3
Parametre 809M 1 550M
Vrstvy dekodéra 4 32
Jazyky 100+ 100+
Úloha prekladu Nepodporované Podporované
Licencia MIT Apache 2.0

Metodika: rovnaký desaťminútový zvukový súbor bol prepísaný v rovnakom zostavení Whisper Notes na každom z uvedených zariadení. Časy sú reálne sekundy od spustenia prepisu po finálny text; medzi V3 a Turbom sa menil iba model.

Úloha prekladu bola z trénovacích dát Turba výslovne vylúčená. Plný model Large-v3 ju podporuje, Whisper Notes však dodáva iba Turbo — preklad sa rieši samostatne cez Apple Intelligence.

Základný model: Čo je Whisper Large-v3?

Whisper Large-v3 je vlajkový open-source model OpenAI na rozpoznávanie reči, vydaný v novembri 2023. Má 1,55 miliardy parametrov, na vstupe používa spektrogram so 128 mel pásmami, natrénovaný bol na 5 miliónoch hodín zvuku (1 milión slabo anotovaných + 4 milióny pseudoanotovaných) a podporuje 100+ jazykov vrátane kantončiny. V rebríčku Hugging Face Open ASR Leaderboard dosahuje priemernú chybovosť slov ~7,4 % — to je strop presnosti, s ktorým sa Turbo v celom tomto článku porovnáva. Ako si Large-v3 stojí oproti všetkým ostatným on-device modelom, nájdete v našom porovnaní modelov Whisper.

Benchmark rýchlosti: Whisper Notes na Apple Silicon

Vo Whisper Notes pre Mac beží Turbo cez CoreML na Neural Engine. Spracovanie 10 minút zvuku:

Zariadenie Whisper V3 V3 Turbo Zrýchlenie
iPhone 15 Pro 425 s 82 s 5,2×
iPad Pro M2 380 s 71 s 5,4×
MacBook Pro M2 316 s 63 s 5,0×

Päťnásobné zrýchlenie je špecifické pre Whisper Notes na čipoch Apple Silicon, kde menší dekodér ťaží z optimalizácie pre Neural Engine. Na GPU s frameworkmi ako faster-whisper sa rozdiel zmenšuje na ~2,7× (pozri komunitné benchmarky nižšie).

Presnosť: Porovnanie WER

Hugging Face Open ASR Leaderboard testuje oba modely na rovnakých anglických datasetoch. Chybovosť slov (WER) Turba je vo všetkých benchmarkoch do pol percentuálneho bodu od V3:

Dataset V3 Turbo WER V3 WER
LibriSpeech Clean 2.10% 2.01%
LibriSpeech Other 4.24% 3.91%
GigaSpeech 10.14% 10.02%
Earnings22 11.63% 11.29%
AMI 16.13% 15.95%
Priemerný WER 7.83% 7.44%

V3 je na každom datasete o čosi presnejší, rozdiel je však malý — v priemere 0,39 percentuálneho bodu. Pri väčšine reálnych prepisov ho nepostrehnete.

Na evaluácii dlhých nahrávok YouTube-commons (jeden z najväčších open-source ASR benchmarkov) dosahuje Turbo 13,40 % WER oproti 13,20 % pri V3 — a beží s real-time faktorom 129,5× oproti 55,3×. To je 2,3× vyššia rýchlosť s takmer totožnou presnosťou na reálnom zvuku.

Aké presné je Turbo v kórejčine, ruštine a ďalších jazykoch?

Vyššie uvedené benchmarky sú anglické. Podľa model card od OpenAI stojí orezaný štvorvrstvový dekodér Turba o niečo viac presnosti v neanglických jazykoch než v angličtine, pričom najväčší prepad sa týka jazykov s menším množstvom dát. V ruštine a väčšine európskych jazykov sa Turbo drží blízko plného Large-v3 — a ak používate Whisper Notes, Parakeet V3 pokrýva ruštinu a 24 ďalších európskych jazykov pri desaťnásobku rýchlosti Whisperu.

Pre kórejčinu, japončinu, čínštinu a kantončinu je špecializovaný model rýchlejší a lepšie si poradí aj s interpunkciou: SenseVoice prepisuje CJK jazyky rýchlosťou 52× reálneho času. Whisper Notes dodáva SenseVoice popri Turbe na Macu aj iOS, takže si pre každý jazyk vyberiete ten správny model, namiesto toho, aby všetko išlo cez jediný.

Komunitné benchmarky: GPU a CPU

Nezávislé benchmarky z komunít faster-whisper a whisper.cpp ukazujú konzistentné výsledky naprieč hardvérom. Prepis 13 minút zvuku pomocou faster-whisper na GPU:

Model Presnosť Čas Pamäť GPU WER
Large-v3 Turbo fp16 19.2 s 2 537 MB 1.92%
Large-v3 fp16 52.0 s 4 521 MB 2.88%
Large-v3 Turbo int8 19.6 s 1 545 MB 1.92%
Distil-Large-v3 fp16 26.1 s 2 409 MB 2.39%

Zdroj: benchmark faster-whisper na GPU NVIDIA, validačná sada LibriSpeech clean. Turbo v int8 využíva len 1,5 GB VRAM — zmestí sa aj na GPU s 2 GB pamäte.

Dávková inferencia na RTX 3060 Laptop (6 GB VRAM, presnosť int8) posúva náskok ešte ďalej:

Model Sekvenčne Dávkovo (10) Dávkový WER
Large-v3 Turbo 46.1 s 18.7 s 7.7%
Large-v3 230.8 s 43.0 s 7.9%
Large-v2 178.3 s 43.2 s 8.8%
Medium 113.3 s 26.3 s 8.9%

Zdroj: benchmark NilaierMusic, Intel i7-12650H + RTX 3060 Laptop 6 GB, francúzsky zvuk, presnosť int8.

Pri dávkovom spracovaní dosahuje Turbo najlepší WER zo všetkých testovaných modelov (7,7 %) a zároveň je najrýchlejší. Pre produkčné nasadenie je to jednoznačný sweet spot.

Turbo vs Medium vs všetky veľkosti modelov Whisper

Pred príchodom Turba býval zvyčajným kompromisom Medium: prijateľná presnosť pri znesiteľnej rýchlosti. Turbo tento kompromis odsunulo do minulosti — s 809 miliónmi parametrov je len o málo väčšie než Medium (769M), a pritom ponúka presnosť triedy large pri niekoľkonásobnej rýchlosti. Tu je celá rodina modelov vedľa seba:

Model Parametre Veľkosť na disku Relatívna rýchlosť Trieda presnosti
tiny 39M ~75 MB ~10× Najnižšia
base 74M ~142 MB ~7× Nízka
small 244M ~466 MB ~4× Stredná
medium 769M ~1,5 GB ~2× Vysoká
large-v3 1 550M ~2,9 GB 1× (základ) Najvyššia
large-v3-turbo 809M ~1,6 GB ~5× na Apple Silicon Takmer najvyššia

Turbo vyšlo 30. septembra 2024 a má 809 miliónov parametrov. Ak ste doteraz volili Medium kvôli miestu na disku alebo rýchlosti, Turbo ho teraz poráža v presnosti aj rýchlosti pri zhruba rovnakej veľkosti.

Známe obmedzenia (a ako ich Whisper Notes rieši)

Bez vstavaného prekladu

Turbo bolo trénované bez prekladových dát. Prepisuje iba v zdrojovom jazyku — na rozdiel od Large-v3, ktorý podporuje preklad zvuku do angličtiny.

Whisper Notes — Apple Intelligence automaticky prekladá prepisy do zvoleného jazyka, takže dvojjazyčný výstup získate bez ohľadu na použitý model.

Viac halucinácií na hlučnom zvuku

Podľa hlásení z komunity Turbo halucinuje viac na veľmi krátkych klipoch a hlučných nahrávkach než V3. Vzhľadom na zmenšený dekodér (4 vrstvy oproti 32) sa to dá čakať.

Whisper Notes — pred prepisom spúšťa Pyannote VAD, ktorý rozpozná rečové segmenty a odstráni ticho aj šum, takže model spracúva len skutočný hlas.

Ktorý model by ste mali použiť?

Angličtina / európske jazyky Parakeet V3 — 10× rýchlejší než Whisper, lepšia presnosť
Čínština / japončina / kórejčina SenseVoice — stavaný priamo pre CJK, rýchlosť 52×
Ostatné jazyky Whisper Large V3 Turbo — 100+ jazykov, vysoká presnosť, pomalší

Whisper Large-v3 Turbo: Časté otázky

Aký je rozdiel medzi Whisper Large-v3 a Large-v3 Turbo?

Large-v3 Turbo si ponecháva enkodér z Large-v3, ale zmenšuje dekodér z 32 vrstiev na 4. Preto je výrazne rýchlejší a pri prepise sa presnosťou drží blízko Large-v3. Daňou je, že Turbo nepodporuje vstavanú úlohu prekladu vo Whisperi.

Podporuje faster-whisper model Large-v3 Turbo?

Áno. faster-whisper podporuje Large-v3 Turbo cez konverzie CTranslate2 a komunitné benchmarky ukazujú, že Turbo je silná voľba pri obmedzenej VRAM. V benchmarku vyššie použilo Turbo v int8 približne 1,5 GB VRAM.

Podporuje whisper.cpp model Large-v3 Turbo?

Áno. whisper.cpp dokáže spúšťať konvertované verzie Whisper Large-v3 Turbo vo formátoch GGML/GGUF. Ak si staviate vlastnú lokálnu pipeline na prepis, Turbo sa na bežný hardvér zmestí ľahšie než plný Large-v3.

Kde si stiahnem openai/whisper-large-v3-turbo?

Oficiálne váhy modelu sú k dispozícii od OpenAI na Hugging Face. Používatelia Whisper Notes ich však nemusia sťahovať ručne: aplikácia pre Mac vybaví nastavenie lokálneho modelu priamo vo svojom rozhraní.

Porovnávate všetky lokálne možnosti? Každý on-device model na prevod reči na text — varianty Whisperu, Parakeet V3, SenseVoice aj Voxtral — nájdete vedľa seba na našej stránke s porovnaním modelov Whisper. S Whisperom ešte len začínate? Začnite sprievodcom prepisom pomocou Whisperu — čo je to za model, aké sú všetky spôsoby, ako ho spustiť, a koľko to stojí.