📄 PagedAttention

革命性的 KV Cache 内存管理算法,灵感来自操作系统的虚拟内存分页机制:

  • 分页存储 - 将 KV Cache 分成固定大小的页,按需分配
  • 消除碎片 - 避免传统连续内存的碎片问题
  • 内存共享 - 多个序列可共享相同的 prefix 页
  • 高效利用 - 内存利用率接近 100%

⚡ Continuous Batching

连续批处理技术,动态管理推理请求:

传统 Batching

等待所有序列完成,GPU 空闲

Continuous Batching

完成即替换,GPU 持续工作

动态调度

实时插入新请求

吞吐提升

显著提高批处理效率

📦 Prefix Caching

自动缓存重复前缀,加速多轮对话和相似请求:

  • 自动识别 - 检测相同的 prompt 前缀
  • 跨请求共享 - 不同用户可复用缓存
  • 显著加速 - 相同前缀推理速度提升数倍

🔮 Speculative Decoding

推测解码技术,用小模型加速大模型推理:

  • 草稿模型 - 小模型快速生成候选 token
  • 并行验证 - 大模型批量验证
  • 延迟降低 - 推理延迟减少 2-3x

🔄 Chunked Prefill

分块预填充,优化长序列处理:

  • 分块处理 - 长序列分块计算
  • 避免阻塞 - 解码请求不被长时间阻塞
  • 更好调度 - 预填充与解码并行

📊 性能对比

指标vLLMHuggingFace
吞吐量24x 更高基准
KV Cache 利用率~100%20-40%
延迟 P99更低较高
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