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推理与部署 · 学习路线
这一栏讲模型怎么从权重变成可用的在线服务:显存怎么算、KV cache 怎么管、请求怎么调度、多卡怎么切、量化怎么换吞吐、网关怎么路由、GPU 节点怎么准备好。主线是 vLLM,但机制对同类推理引擎通用。
顺序不能倒:不算显存就调参,只会反复 OOM;不理解调度就加副本,可能只是把排队从网关挪到 GPU;不先做单机基线就上多卡,无法判断并行是加速还是拖慢。08 和 09 是横向能力:编译器决定同一张卡能跑出多少有效算力,成本模型决定这些算力该卖多少钱。
| 篇目 | 核心问题 | 读完应能 |
|---|---|---|
| 01-推理栈与性能模型 | 延迟花在哪,吞吐受什么限制 | 画出 prefill / decode 与瓶颈 |
| 02-显存与 KV 缓存 | 权重和 KV 各占多少,碎片怎么来的 | 估算并发上限 |
| 03-调度与连续批处理 | 为什么 batch 能动态换人 | 解释吞吐提升与尾延迟代价 |
| 04-前缀缓存与分布式推理 | 共享前缀怎么省,多卡怎么切 | 选 TP / PP 并估算通信 |
| 05-量化与吞吐调优 | 量化换来了什么,参数怎么配 | 给出场景化配置 |
| 06-部署、网关与多模型路由 | 怎么做高可用与灰度 | 设计一层推理网关 |
| 07-GPU 集群与部署运维 | 节点怎么从裸机变成可调度资源 | 判断节点层故障与共享策略 |
| 08-AI 编译器与异构算力 | kernel 怎么从模型图生成到不同硬件 | 用 roofline 判断优化方向 |
| 09-成本战略与开源定价 | 每百万 token 成本怎么算,开源怎么定价 | 算清利用率、毛利与回收期 |
| 99-检查清单 | 上线前还缺什么 | 逐项核对 |
三条实战主线
九篇内容按问题类型只有三条主线。每条线从一个具体代价出发,不是一条知识点清单:读的时候先认痛点,再去找哪一篇给了判定式。
| 线上痛点 | 去哪一篇 | 对症机制 |
|---|---|---|
| 服务启动就 OOM,降并发才能活 | 02、05 | 权重 / 激活 / KV / CUDA context 四类占用分开算,KV 按每 token 公式估并发上限 |
| 吞吐上不去,GPU 利用率却很高 | 01、03、08 | 先分清算力受限还是带宽受限,再看 batch 空转与 kernel 有效算力 |
| P99 TPOT 周期性尖峰 | 03 | 长 prompt 的 prefill 挤占 decode 预算,用分块 prefill 与单请求长度上限 |
| 首 token 慢,扩容无效 | 03、06 | 排队发生在哪一层要先定位;副本数不解决预算分配问题 |
| 成本翻倍,模型没变 | 04 | 前缀缓存命中率:按块哈希要求 token 前缀逐位相同,易变内容必须后置 |
| 多卡加到 8 张反而更慢 | 04 | TP 的每层 All-Reduce 是带宽敏感操作,跨机互联域内不能放 TP |
| 量化上线后业务集出错 | 05 | 困惑度和通用榜不能替代业务集评测,质量与吞吐必须同时验收 |
| 个别副本 KV 打满,其他空闲 | 06 | K8s L4 按连接均衡看不见推理负载,长连接把流量压在少数副本上 |
| 扩容时权重下载打穿 SLA | 07 | InitContainer 幂等与只读缓存卷,节点上架是一次性的、Pod 启动是常态 |
| 换非 CUDA 硬件后静默变慢 | 08 | 算子级耗时对比,缺 kernel 会回退参考实现且不报错 |
| 量大之后毛利为负 | 09 | 单位成本公式里利用率是乘数,卡时报价必须把空闲摊销算进去 |
前置知识
- Transformer 的注意力、KV 是什么:不要求推导,但要知道每层缓存 K/V、长度随序列增长;没接触过可以先读 注意力机制 与 自回归推理与 KV 缓存。
- 基本的 GPU 显存概念:权重、激活、KV cache、CUDA context 是四类不同的占用。
- HTTP / gRPC 与 K8s Service:部署一节默认你理解副本、探针和负载均衡。
怎么读
第一遍按 01–07 读,重点建立“显存 → 并发 → 延迟 → 吞吐”的量化直觉;第二遍读 08–09,把 kernel 生成与单位成本接到同一张容量账上;第三遍带着自己的模型和卡型,把每篇的公式代一遍。每篇都有一节“实战场景”,写的是这套机制在线上失效时的样子——排障思路和参数取值都在那里,读完公式后接着读它,比只记结论有用。文中的数值是量级示例,具体以模型配置、引擎版本和实测为准。
适用:2026 年主流推理引擎与 GPU 部署实践;vLLM 参数与默认值以官方文档和实际版本为准 | 初稿 2026-10