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。
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:
最近学习 MIT 6.S191 Lecture 9,陆续把 DDP、ZeRO、FSDP2、Tensor Parallelism、Pipeline Parallelism、Sequence Parallelism、Context Parallelism,以及 Expert Parallelism 过了一遍。
上一篇把单个 MoE Layer 的执行流走了一遍:Router 选 Expert、Token Dispatch 按 Expert 重排、Grouped GEMM 统一调度、Combine 加权合回原始 Token 顺序。整条链路假设所有 Expert 都在同一张 GPU 上。
上一篇 MoE 笔记把架构家族理了一遍——稀疏、稠密、Soft MoE,gate 在前还是在后,决定了算力形态和适用场景。
但那篇有一段伪代码一直让我不太舒服:
1for prob, idx in zip(topk_probs.unbind(1), topk_idx.unbind(1)): 2 out += prob.unsqueeze(1) * self.experts[idx](x) 逻辑上没问题。但想象一下真实场景:一个 batch 有几千个 token,每个 token 选 2 个 expert,就是上万个 token-expert 计算任务。用 Python for loop 逐个调 expert 的 forward,GPU 利用率会低得离谱。
前两篇写 Bid-Ask Spread 和 Adverse Selection 以及执行感知回测的时候,讨论的核心问题是"预测对了方向,为什么交易还可能亏钱"。结论是执行成本、成交概率和 Adverse Selection 都会侵蚀预测收益。
上一篇 TP 写完之后,我对 Megatron 的 Column Parallel + Row Parallel 已经比较清楚了:前一层按输出特征切分,后一层按输入特征切分,两层之间不需要 AllGather,只在最后做一次 AllReduce 把部分和加起来。
最近在看 MIT 6.S191 Lecture 9 讲 Context Parallelism 的时候,碰到了一个词:Causal Attention。
我对 Self-Attention 的公式并不陌生——之前那篇已经把 QKV 和 routing score table 拆得比较清楚了。但 Causal Attention 这个概念我一直没有认真想过。回头看,我写 Attention 公式、写 Multi-Head、写 FlashAttention 的时候,脑子里跑的都是"所有 token 都能看到所有 token"的 Full Self-Attention。
起因 # 最近在过 MIT 6.S191 和分布式训练相关的材料,各种 Norm 反复出现。LayerNorm 在写 Transformer Block 那篇时已经接触过,BatchNorm 在做 CV 的那几年天天调,RMSNorm 在看 LLM 代码时到处都是。单独看每个都不算陌生。
上一篇写到,预测对价格方向,不等于交易能赚钱。主动成交要付执行成本,挂单等成交又可能筛出对自己不利的行情。
顺着这个问题往下想,我还有一个疑问:如果把手续费算进去,回测里也只让一部分挂单成交,是不是就离真实收益很近了?
之前写 order book 和价格形成那篇时,花了不少篇幅搞清楚 bid/ask、maker/taker、以及成交量和价格之间的关系。写完之后我觉得这些概念已经理顺了,但最近在看加密货币量化执行的材料时,碰到了一个更尖锐的问题:
前几天在电脑上登 ChatGPT,登录页面多了个"使用通行密钥(Passkey)“的选项。以前一直用邮箱加密码,看到这个就顺手点了一下,想试试传说中的免密登录。
最近在系统地补加密货币衍生品的知识。之前写过期权,那篇关注的是"方向对了也能亏钱"的多维度约束。这次想理清的是另一组概念:Basis Trade(基差交易)、永续合约(Perpetual Futures)和 Funding Rate(资金费率)。
一道我答错的题 # 最近做了一个 Modern C++ 水平测试,碰到这样一道题:
1#include <utility> 2 3struct Widget { 4 Widget() = default; 5 Widget(const Widget&) = delete; 6 Widget(Widget&&) = delete; 7}; 8 9Widget createA() { return Widget{}; } 10 11Widget createB() { 12 Widget w; 13 return w; 14} 15 16Widget createC() { 17 Widget w; 18 return std::move(w); 19} 问:在 C++17 下,哪些函数能通过编译?
起因 # 上一篇搞清楚了 Pipeline Parallelism 的调度机制:GPipe 先 Forward 后 Backward,1F1B 通过交替调度降低 Activation 暂存压力,但理想条件下 Bubble Time 相同。
起因 # 上一篇把 ZeRO 的三个 Stage 走了一遍之后,我以为关于参数分片这件事已经想得差不多了——ZeRO-3 / FSDP 把参数、梯度和 Optimizer States 全部分片存储到多张 GPU 上,单卡 Model States 从 112 GB 降到约 28 GB,问题解决。
起因 # 上一篇 Tensor Parallelism 写完之后,我对 TP 的基本原理有了底:把单个算子内部的矩阵乘法拆到多张 GPU 上执行,每张卡只算部分输出,最后通过 AllReduce 聚合。TP 分片的是计算本身。
起因 # 上一篇搞清楚了 AllReduce、ReduceScatter 和 AllGather 三种通信原语,末尾提到 DDP 和 ZeRO Stage 2 选择了不同的通信原语组合,根本原因是参数更新的责任分配不同。
起因 # 之前几篇文章从模型显存组成一路算到 7B 模型的训练账本,结论很直接:BF16 mixed precision + AdamW 的 Model States 就有 112 GB,一张 80 GB A100 连放都放不下。Checkpointing + Offloading 两个一起用可以勉强塞进去,但训练速度要被 PCIe 传输和额外重计算拖累。
起因 # 上一篇讨论完 Checkpointing 和 Offloading 之后,结尾留了一句:单卡优化的代价已经不可接受时,下一步自然是考虑让多张 GPU 分担训练状态。