HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT

PagedChú ý và vLLM

PagedAttention là một kỹ thuật quản lý bộ nhớ lưu trữ bộ đệm chú ý của mô hình ngôn ngữ trong các khối nhỏ có thể tái sử dụng thay vì một khối lớn liền kề.

Tổng quan

PagedAttention là một kỹ thuật quản lý bộ nhớ lưu trữ bộ đệm chú ý của mô hình ngôn ngữ trong các khối nhỏ có thể tái sử dụng thay vì một khối lớn liền kề. Nó hỗ trợ vLLM, một công cụ phân phối nguồn mở giúp tăng đáng kể số lượng yêu cầu mà một GPU có thể xử lý.

PagedAttention và vLLM là một khối xây dựng kỹ thuật ảnh hưởng đến chất lượng mô hình, chi phí cơ sở hạ tầng, độ trễ và độ tin cậy trên quy mô lớn.

Lặn sâu

Khi một mô hình ngôn ngữ tạo văn bản, nó sẽ giữ một 'bộ đệm KV' (vectơ khóa và giá trị) cho mọi mã thông báo mà nó đã thấy để mã thông báo tiếp theo có thể tham gia vào ngữ cảnh đầy đủ. Theo truyền thống, mỗi yêu cầu dành riêng một khối bộ nhớ GPU lớn liền kề có kích thước tối đa có thể, gây lãng phí số lượng lớn khi các chuỗi ngắn hơn hoặc có độ dài khác nhau. PagedAttention, được giới thiệu trong bài báo vLLM năm 2023 của UC Berkeley, mượn ý tưởng phân trang bộ nhớ ảo từ hệ điều hành: nó chia bộ đệm KV thành các khối có kích thước cố định có thể tồn tại ở bất kỳ đâu trong bộ nhớ và được phân bổ theo yêu cầu. Bảng tra cứu ánh xạ các vị trí mã thông báo logic tới các khối vật lý. Điều này gần như loại bỏ sự phân mảnh bộ nhớ và cho phép chia sẻ các khối, chẳng hạn như trên nhiều đầu ra từ cùng một dấu nhắc.

Hiểu biết kỹ thuật

Bộ đệm KV được chia thành các trang có kích thước cố định, mỗi trang chứa khóa và giá trị cho một số lượng mã thông báo đã đặt. Bảng khối theo trình tự ánh xạ các vị trí logic tới các vị trí trang vật lý, do đó bộ nhớ đệm của trình tự không cần phải liền kề nhau. Bởi vì các tiền tố giống hệt nhau (lời nhắc hệ thống dùng chung hoặc các nhánh tìm kiếm chùm) có thể trỏ đến cùng các trang vật lý thông qua tính năng sao chép khi ghi, bộ nhớ được tái sử dụng thay vì trùng lặp, giảm lãng phí từ hơn 60% xuống còn vài phần trăm.

Làm chủ PagedAttention và vLLM

PagedAttention là một kỹ thuật quản lý bộ nhớ lưu trữ bộ đệm chú ý của mô hình ngôn ngữ trong các khối nhỏ có thể tái sử dụng thay vì một khối lớn liền kề. Nó hỗ trợ vLLM, một công cụ phân phối nguồn mở giúp tăng đáng kể số lượng yêu cầu mà một GPU có thể xử lý. PagedAttention và vLLM là một khối xây dựng kỹ thuật ảnh hưởng đến chất lượng mô hình, chi phí cơ sở hạ tầng, độ trễ và độ tin cậy trên quy mô lớn. Để xây dựng sự hiểu biết sâu sắc, hãy coi PagedAttention và vLLM như một mô hình hoạt động chứ không phải một tính năng duy nhất: xác định kết quả mong muốn, làm rõ các giả định và tách biệt những gì hệ thống có thể thực hiện một cách đáng tin cậy với những gì vẫn cần đến sự đánh giá của chuyên gia.

Trong thực tế, các nhóm mạnh sử dụng PagedAttention và vLLM sẽ tối ưu hóa các lựa chọn về kiến ​​trúc, dữ liệu và cơ sở hạ tầng theo độ tin cậy và chi phí. Họ ghi lại các tiêu chí thành công rõ ràng, kiểm tra dựa trên dữ liệu và quy trình làm việc thực tế, đồng thời lặp lại dựa trên các kiểu thất bại được quan sát thay vì chiến thắng điểm chuẩn một lần. Đây là nơi sự hiểu biết về mặt lý thuyết biến thành khả năng bền vững trên toàn bộ sản phẩm, chính sách và hoạt động.

Các quyết định về kiến ​​trúc sẽ thúc đẩy hiệu suất và chi phí vận hành trong nhiều năm. Đồng thời, Tối ưu hóa một điểm chuẩn có thể che giấu những điểm yếu lớn hơn của hệ thống. Cách tiếp cận linh hoạt nhất là kết hợp tốc độ thử nghiệm với kỷ luật quản trị: chạy thử nghiệm, thu thập bằng chứng, xuất bản nhật ký quyết định và liên tục cập nhật các biện pháp bảo vệ khi hành vi của mô hình, kỳ vọng của người dùng và các yêu cầu pháp lý phát triển.

Tác động chiến lược

Các quyết định về kiến ​​trúc sẽ thúc đẩy hiệu suất và chi phí vận hành trong nhiều năm.

Các quyết định về kiến ​​trúc sẽ thúc đẩy hiệu suất và chi phí vận hành trong nhiều năm. Trong quá trình triển khai chất lượng cao, điều này được chuyển thành các quy tắc vận hành, ranh giới quyền sở hữu và quy trình đánh giá định kỳ có thể đo lường được để các nhóm có thể mở rộng quy mô một cách tự tin thay vì mở rộng quy mô sự mơ hồ.

Giáo dục kỹ thuật giúp các nhóm chọn nhóm phù hợp chứ không chỉ nhóm mới nhất.

Giáo dục kỹ thuật giúp các nhóm chọn nhóm phù hợp chứ không chỉ nhóm mới nhất. Trong quá trình triển khai chất lượng cao, điều này được chuyển thành các quy tắc vận hành, ranh giới quyền sở hữu và quy trình đánh giá định kỳ có thể đo lường được để các nhóm có thể mở rộng quy mô một cách tự tin thay vì mở rộng quy mô sự mơ hồ.

Lựa chọn kỹ thuật tốt hơn làm giảm sự cố về độ tin cậy trong sản xuất.

Lựa chọn kỹ thuật tốt hơn làm giảm sự cố về độ tin cậy trong sản xuất. Trong quá trình triển khai chất lượng cao, điều này được chuyển thành các quy tắc vận hành, ranh giới quyền sở hữu và quy trình đánh giá định kỳ có thể đo lường được để các nhóm có thể mở rộng quy mô một cách tự tin thay vì mở rộng quy mô sự mơ hồ.

Tương lai của PagedAttention và vLLM

vLLM đã trở thành xương sống suy luận nguồn mở mặc định và các ý tưởng của PagedAttention hiện xuất hiện trên hầu hết các ngăn xếp phân phát. Yêu cầu bộ nhớ đệm tiền tố sâu hơn (sử dụng lại lời nhắc hệ thống được lưu trong bộ nhớ đệm cho nhiều người dùng), điền trước và giải mã được phân tách trên các máy riêng biệt, chính sách trục xuất thông minh hơn và tích hợp chặt chẽ với lượng tử hóa và giải mã suy đoán. Khi cửa sổ ngữ cảnh phát triển thành hàng triệu mã thông báo, việc quản lý KV phân trang hiệu quả càng trở nên quan trọng hơn để duy trì việc phân phát ở mức giá phải chăng.

Triển khai trong thế giới thực

Lưu trữ API LLM nguồn mở trong đó vLLM phục vụ nhiều người dùng trò chuyện đồng thời từ một GPU với thông lượng cao

Chia sẻ lời nhắc hệ thống dài qua hàng nghìn yêu cầu thông qua bộ nhớ đệm tiền tố để yêu cầu được xử lý một lần chứ không phải lặp lại

Chạy tìm kiếm chùm hoặc nhiều lần hoàn thành được lấy mẫu chia sẻ các khối KV cho lời nhắc chung thông qua tính năng sao chép khi ghi

Giảm lãng phí bộ nhớ GPU do phân mảnh để nhà cung cấp có thể đóng gói nhiều phiên đồng thời hơn trên cùng một phần cứng

Các mẫu triển khai

PagedAttention và vLLM trong thực tế

Lưu trữ API LLM nguồn mở trong đó vLLM phục vụ nhiều người dùng trò chuyện đồng thời từ một GPU với thông lượng cao.

Lưu trữ API LLM nguồn mở trong đó vLLM phục vụ nhiều người dùng trò chuyện đồng thời từ một GPU với thông lượng cao. Các nhóm thường đạt được kết quả tốt hơn khi họ xác định trước các ngưỡng chất lượng, duy trì lộ trình leo thang của con người đối với các trường hợp khó khăn và theo dõi cả mức tăng năng suất và chi phí lỗi theo thời gian.

PagedAttention và vLLM trong thực tế

Chia sẻ lời nhắc hệ thống dài qua hàng nghìn yêu cầu thông qua bộ nhớ đệm tiền tố để yêu cầu được xử lý một lần chứ không phải lặp lại.

Chia sẻ lời nhắc hệ thống dài cho hàng nghìn yêu cầu thông qua bộ nhớ đệm tiền tố để yêu cầu được xử lý một lần, không lặp lại. Các nhóm thường nhận được kết quả tốt hơn khi họ xác định trước ngưỡng chất lượng, duy trì lộ trình leo thang của con người đối với các trường hợp khó khăn và theo dõi cả mức tăng năng suất và chi phí lỗi theo thời gian.

PagedAttention và vLLM trong thực tế

Chạy tìm kiếm chùm hoặc nhiều lần hoàn thành được lấy mẫu chia sẻ các khối KV cho lời nhắc chung thông qua tính năng sao chép khi ghi.

Chạy tìm kiếm chùm hoặc nhiều lần hoàn thành được lấy mẫu chia sẻ các khối KV cho lời nhắc chung thông qua tính năng sao chép khi ghi Các nhóm thường nhận được kết quả tốt hơn khi họ xác định trước các ngưỡng chất lượng, duy trì lộ trình leo thang của con người đối với các trường hợp phức tạp và theo dõi cả mức tăng năng suất và chi phí lỗi theo thời gian.

PagedAttention và vLLM trong thực tế

Giảm lãng phí bộ nhớ GPU do phân mảnh để nhà cung cấp có thể đóng gói nhiều phiên đồng thời hơn trên cùng một phần cứng.

Giảm lãng phí bộ nhớ GPU do phân mảnh để nhà cung cấp có thể đóng gói nhiều phiên đồng thời hơn trên cùng một phần cứng. Các nhóm thường đạt được kết quả tốt hơn khi họ xác định trước ngưỡng chất lượng, duy trì lộ trình leo thang của con người đối với các trường hợp khó khăn và theo dõi cả mức tăng năng suất và chi phí lỗi theo thời gian.

Rủi ro & lan can

!

Tối ưu hóa một điểm chuẩn có thể che giấu những điểm yếu của hệ thống rộng hơn.

!

Chi phí cơ sở hạ tầng và bảo trì thường được đánh giá thấp.

!

Khoảng cách về bảo mật và khả năng quan sát có thể tăng lên khi hệ thống trở nên phức tạp hơn.

Lộ trình thực hiện

1

Xác định các mục tiêu về độ trễ, chất lượng và chi phí trước khi triển khai.

Xác định các mục tiêu về độ trễ, chất lượng và chi phí trước khi triển khai. Hãy coi mỗi bước như một cổng bằng chứng: nếu không đáp ứng được các tiêu chí, hãy tạm dừng triển khai, thu hẹp khoảng cách và chỉ sau đó mới mở rộng mức sử dụng.

2

Điểm chuẩn trong điều kiện tải và dữ liệu thực tế.

Điểm chuẩn trong điều kiện tải và dữ liệu thực tế. Hãy coi mỗi bước như một cổng bằng chứng: nếu không đáp ứng được các tiêu chí, hãy tạm dừng triển khai, thu hẹp khoảng cách và chỉ sau đó mới mở rộng mức sử dụng.

3

Giám sát thiết bị về lỗi, độ lệch và tác động của người dùng.

Giám sát thiết bị về lỗi, độ lệch và tác động của người dùng. Hãy coi mỗi bước như một cổng bằng chứng: nếu không đáp ứng được các tiêu chí, hãy tạm dừng triển khai, thu hẹp khoảng cách và chỉ sau đó mới mở rộng mức sử dụng.

4

Chuẩn bị đường dẫn khôi phục và ứng phó sự cố trước khi mở rộng quy mô.

Chuẩn bị đường dẫn khôi phục và ứng phó sự cố trước khi mở rộng quy mô. Hãy coi mỗi bước như một cổng bằng chứng: nếu không đáp ứng được các tiêu chí, hãy tạm dừng triển khai, thu hẹp khoảng cách và chỉ sau đó mới mở rộng mức sử dụng.

Tiếp tục khám phá