·5730 words·12 mins
PagedAttention 那篇写完之后,我觉得 KV Cache 的内存管理问题算是理清了——分页、按需分配、Block Table 映射,思路很干净。末尾我提到下一步要看 Continuous Batching 和 Chunked Prefill,也就是在多个并发请求之间怎么调度 GPU 的计算资源。
·6446 words·13 mins
上一篇理清了 Prefill 和 Decode 的因果链之后,我开始翻 Decode 阶段的加速方案。结论已经很清楚了:在单请求、小 Batch 的典型场景下,Decode 阶段是 memory-bound 的——每生成一个 token 就要把整个模型权重从显存搬一遍,计算单元大部分时间在等数据(Batch 较大或模型结构不同时,瓶颈也可能转向 compute-bound,但单次请求的延迟优化场景下 memory-bound 是常态)。
·5975 words·12 mins
前一篇写完之后,KV Cache 在我脑子里的形象已经变了——它不再是一次 forward 里的临时中间量,而是一个跨多轮存活、随 Decode 持续增长、每个请求各自独立的状态。
但"知道它是有状态的"和"知道怎么管它"是两件事。当我开始想具体的内存管理问题的时候,发现事情比想象的复杂。
·5127 words·11 mins
最近在从传统模型 Serving 转向 LLM Inference,一个让我停下来想了很久的问题是:为什么 LLM 的推理系统看起来和我之前熟悉的那套完全不一样?
我之前做推荐模型和 CV 模型的部署,排序模型的 Serving 架构虽然在工程上也有不少复杂性(远程 embedding 读取、稀疏参数缓存等),但核心计算模式不难概括:一个请求进来,跑一次 forward,返回结果。LLM Serving 里冒出来一大堆新概念——推理要分成 Prefill 和 Decode 两个阶段,中间要维护 KV Cache,请求调度要做 Continuous Batching,显存管理要用 PagedAttention——我花了些时间才把它们背后的因果链串起来。
·5342 words·11 mins
写完 Multi-Head Attention 和 Causal Attention 之后,我一直觉得 Attention 这条线已经差不多了——公式拆过了,routing space 的 factorization 也想明白了,Causal Mask 的因果约束也理清了。
直到最近看 Llama 2 的模型配置,发现一行让我停下来的参数:
·3628 words·8 mins
一个部署工程师的困惑 # 几年前我在做计算机视觉模型的部署,用的是 TensorRT 4 和 5。每次把训练好的模型转成 TensorRT engine,都绕不开一个参数:maxBatchSize。
·6012 words·12 mins
起因 # 这是 CS336 系列的又一篇。
之前那篇讨论了 FLOPs 到 Latency 之间的鸿沟:FLOPs 相同的两个 GEMM,latency 可能差几倍甚至十几倍。那篇文章的核心结论是 FLOPs 是 workload metric,不是 performance metric,并且引入了 Arithmetic Intensity 和 Roofline Model 作为分析工具。
·6437 words·13 mins
起因 # 我们的线上推理系统中存在大量模型——MLP、GNN、MoE,以及它们的各种组合。这个 workload 有几个重要特点:
单张 GPU 上可能同时存在多个模型; 很多模型的 architecture 相同或者高度相似; 模型会随着业务时间轴不断上线、下线和切换; 模型切换过程对 latency 比较敏感。 随着模型数量增加以及动态上下线越来越频繁,我们逐渐观察到两个问题:GPU memory fragmentation,以及 model loading / switching latency。
·7868 words·16 mins
起因 # 以前在商汤做 CV 的时候,有一段时间在做目标检测模型的 INT8 量化。目标很直接:降低 inference latency,减少 model memory 和 bandwidth,同时利用 INT8 hardware throughput。
·6632 words·14 mins
起因 # 上一篇讨论模型显存时,我直接用了一张表:
dtype bytes / param FP32 4 FP16 / BF16 2 INT8 ~1 当时关注的是 peak memory model,所以这张表只是作为 parameter memory 的输入,没有展开。
·5253 words·11 mins
起因 # 上一篇讨论了模型调度中的 Performance Constraint:一个模型放到 GPU 上以后,到底跑多快?
这一篇讨论另一个最基础的约束:Capacity Constraint。
·3136 words·7 mins
起因 # 最近在做 CS336(Language Modeling from Scratch)的 resource accounting 作业,里面要求逐个列出 Transformer forward pass 中所有的 matmul,然后按 \(2MKN\) 计算 FLOPs。