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Henry C G Baker

Research Engineer
Hertie School of Governance
henry.c.g.baker@gmail.com

LLM Efficiency Tool Diagrams

This document describes the diagrams needed for the article. Create these as PNG files in this folder.


1. architecture.png

Purpose: Show the three-stage measurement pipeline with distributed execution

Style: Flowchart with parallel branches, clean modern look

Content:

β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚                    MEASUREMENT PIPELINE                          β”‚
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
                              β”‚
              β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”΄β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
              β–Ό                               β–Ό
β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”     β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚     CONFIGURATION       β”‚     β”‚      EXECUTION          β”‚
β”‚  ───────────────────    β”‚     β”‚  ───────────────────    β”‚
β”‚  β€’ Model selection      │────▢│  β€’ HuggingFace Accelerate
β”‚  β€’ Hardware config      β”‚     β”‚  β€’ Tensor parallelism   β”‚
β”‚  β€’ Generation params    β”‚     β”‚  β€’ Barrier sync         β”‚
β”‚  β€’ YAML inheritance     β”‚     β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜                  β”‚
                              β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”Όβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
                              β–Ό              β–Ό              β–Ό
                         β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
                         β”‚ GPU 0  β”‚    β”‚ GPU 1  β”‚    β”‚ GPU N  β”‚
                         β”‚ ────── β”‚    β”‚ ────── β”‚    β”‚ ────── β”‚
                         β”‚ Energy β”‚    β”‚ Energy β”‚    β”‚ Energy β”‚
                         β”‚ Tokens β”‚    β”‚ Tokens β”‚    β”‚ Tokens β”‚
                         β”‚ Memory β”‚    β”‚ Memory β”‚    β”‚ Memory β”‚
                         β””β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”˜    β””β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”˜    β””β”€β”€β”€β”€β”¬β”€β”€β”€β”˜
                              β”‚              β”‚              β”‚
                              β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”Όβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
                                             β”‚
                                             β–Ό
                              β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
                              β”‚      AGGREGATION        β”‚
                              β”‚  ───────────────────    β”‚
                              β”‚  β€’ Late aggregation     β”‚
                              β”‚  β€’ Raw results preservedβ”‚
                              β”‚  β€’ Flexible analysis    β”‚
                              β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

Colours:

Dimensions: ~800Γ—600px


2. measurement-flow.png (optional)

Purpose: Show what happens during a single measurement run

Style: Vertical timeline / sequence diagram

Content:

β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚ 1. INITIALISATION                           β”‚
β”‚    β€’ Load model onto GPU(s)                 β”‚
β”‚    β€’ Configure distributed backend          β”‚
β”‚    β€’ Start CodeCarbon tracker               β”‚
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
                      β”‚
                      β–Ό
β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚ 2. WARM-UP (discarded)                      β”‚
β”‚    β€’ 3 dummy forward passes                 β”‚
β”‚    β€’ Trigger lazy initialisations           β”‚
β”‚    β€’ Stabilise GPU clocks                   β”‚
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
                      β”‚
                      β–Ό
β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚ 3. MEASUREMENT                              β”‚
β”‚    β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”  β”‚
β”‚    β”‚ for batch in dataloader:            β”‚  β”‚
β”‚    β”‚   outputs = model.generate(batch)   β”‚  β”‚
β”‚    β”‚   record_tokens(outputs)            β”‚  β”‚
β”‚    β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜  β”‚
β”‚    β€’ Energy tracked continuously            β”‚
β”‚    β€’ Tokens counted per process             β”‚
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜
                      β”‚
                      β–Ό
β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚ 4. COLLECTION                               β”‚
β”‚    β€’ Stop CodeCarbon                        β”‚
β”‚    β€’ Gather per-GPU metrics                 β”‚
β”‚    β€’ Save raw results to JSON               β”‚
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

Colours: Gradient from top (light) to bottom (darker)

Dimensions: ~500Γ—700px


3. energy-sources.png (optional)

Purpose: Pie chart or stacked bar showing energy breakdown

Style: Simple data visualisation

Content:

Typical Energy Breakdown (LLaMA-3B, 4Γ—A100)

β”Œβ”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”
β”‚  β–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘  β”‚  GPU:  89%
β”‚  β–ˆβ–ˆβ–ˆβ–ˆβ–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘  β”‚  CPU:   7%
β”‚  β–ˆβ–ˆβ–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘β–‘  β”‚  RAM:   4%
β””β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”€β”˜

Or as a pie:

Dimensions: ~400Γ—400px


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