大模型推理:KV Cache 字節(jié)數(shù) × 訪問(wèn)步數(shù)這個(gè)乘積如何決定性能
搬家的時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)一件反直覺(jué)的事:真正累人的不是搬那幾件大家具,而是來(lái)來(lái)回回跑樓梯。家具只搬一趟,樓梯要跑幾十趟。大模型推理里也有這么一段樓梯——它叫 KV Cache,你每吐一個(gè)字,就要把整段對(duì)話歷史從顯存里重新走一遍。這段狀態(tài)是整個(gè)推理引擎里最不起眼、也最貴的東西。它決定了你的服務(wù)能同時(shí)接多少人,決定了第 40 輪對(duì)話為什么比第 1 輪慢四倍,也決定了那些看起來(lái)很玄的優(yōu)化——PagedAttention、RadixAttention、GQA、MLA、FP8 KV、FlashDecoding、chunked prefill——為什么歸根到底都在做同一件事。這些名字聽(tīng)著五花八門(mén),拆開(kāi)看,它們優(yōu)化的其實(shí)是同一個(gè)乘積。這條鏈能一路拆到 HBM 帶寬和 roofline 的交點(diǎn),拆完你手里會(huì)多出一套判斷:哪些優(yōu)化對(duì)你這套負(fù)載真正有效,哪些是別人的場(chǎng)景里有效、搬到你這兒是凈虧——包括我最推薦那條路子自己的軟肋在哪。這一路會(huì)有點(diǎn)繞,公式、源碼、顯存布局都會(huì)出現(xiàn),但每一步我都會(huì)先讓代碼跑起來(lái),用觀察到的數(shù)字倒推機(jī)理,不靠記結(jié)論。1. 從一次越聊越慢的現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)起先看一個(gè)我見(jiàn)過(guò)很多次的現(xiàn)場(chǎng)。八卡 H100、Llama-3.3-70B、同一套服務(wù)參數(shù),一個(gè)客服會(huì)話開(kāi)著不動(dòng),用戶一輪一輪往下聊:輪次 歷史 token 數(shù) 單路輸出速度 本路 KV 占用(八卡合計(jì)) 1 420 34 tok/s 131 MiB 5 3 100

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