halo 的技术博客

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2026年,大模型推理已经从”能不能跑起来”进入了”如何做到毫秒级延迟、万级并发”的阶段。这篇文章梳理一下当前主流推理框架的技术演进路线,以及在实际部署中的选择思路。

从一次请求说起#

假设你接到一个任务:部署一个70B参数的模型,要求首Token延迟不超过500ms,单卡能撑住500 tokens/s的吞吐。这看起来不难,但实际上涉及一整条技术链的选择。

传统的做法是用HuggingFace Transformers直接加载模型做推理。这种方式的问题在于,标准的自回归生成是逐Token串行计算的——GPU的算力利用率(MFU)往往只有5%-15%,大量的时间花在了内存搬运和等待上。

vLLM:PagedAttention 的革命#

vLLM在2023年提出了PagedAttention,这个想法的核心非常直观:把KV Cache的管理从连续内存分配改为分页管理,就像操作系统的虚拟内存一样。

为什么要这么做?因为不同请求的长度不同,如果预分配连续的KV Cache,碎片化会非常严重——实际利用率可能只有20%-40%。PagedAttention通过页表映射,让内存利用率提升到接近100%,对应的吞吐量提升了2-4倍。

2026年的vLLM已经迭代到了v0.8.x,新增了以下关键特性:

  • Prefix Caching:当多个请求共享相同的系统提示词时,KV Cache可以直接复用,省去了大量重复计算
  • Chunked Prefill:把长prompt的prefill阶段拆分,与decode阶段混合调度,避免长prompt阻塞短请求
  • FP8量化推理:在H100/H200上原生支持FP8,吞吐再提升50%以上
# vLLM 部署示例
python -m vllm.entrypoints.openai.api_server \
    --model meta-llama/Meta-Llama-3.1-70B-Instruct \
    --tensor-parallel-size 4 \
    --max-model-len 8192 \
    --enable-prefix-caching \
    --enable-chunked-prefill
bash

GPU服务器集群

SGLang:从调度器视角的重新设计#

如果说vLLM解决了内存管理问题,那SGLang解决的就是调度问题。

SGLang的核心是RadixAttention——一种基于基数树的KV Cache重用机制。与vLLM的Prefix Caching(按完整前缀匹配)不同,RadixAttention可以在任意公共前缀上重用Cache。这在多轮对话、Few-shot prompting等场景下有显著优势。

SGLang的另一大创新是结构化生成。通过约束解码(constrained decoding),SGLang可以保证模型输出符合预定义的JSON Schema、正则表达式或语法规则。这在Agent调用、结构化数据提取等场景中非常关键——不需要再靠prompt engineering来”祈祷”模型输出正确的JSON。

TensorRT-LLM:英伟达的官方答案#

如果说vLLM和SGLang是软件优化,那TensorRT-LLM就是硬件级优化的极致。

TensorRT-LLM通过图编译优化、算子融合、kernel自动调优等手段,在单卡推理场景下通常能比vLLM快20%-40%。代价是部署流程更复杂——需要预先编译引擎文件,模型格式转换也有不少坑。

2026年,TensorRT-LLM的In-flight Batching(连续批处理)已经相当成熟,可以在不中断正在进行的推理的情况下动态加入新请求,大幅降低排队延迟。

选择框架的实际思路#

实际选型不是看Benchmark谁分高,而是看业务场景:

场景推荐框架原因
快速原型/灵活部署vLLM生态最成熟,兼容OpenAI API
多轮对话/Agent调用SGLangRadixAttention + 结构化生成
极致性能/单模型长期服务TensorRT-LLM硬件级优化,延迟最低
混合负载(训练+推理)vLLM与主流框架兼容性好

推理框架对比

推理优化的未来方向#

展望2026下半年,有几个方向值得关注:

Speculative Decoding(投机解码)。用小模型做”草稿”生成,大模型做并行验证,在不损失质量的前提下提升2-3倍生成速度。Google的Gemma系列已经原生支持。

Disaggregated Prefill-Decode(分离式预填充)。把Prefill(计算密集)和Decode(内存密集)部署在不同的GPU节点上,各自独立扩缩容。Anthropic和DeepSeek都在大规模使用这种架构。

MoE推理优化。随着Mixtral、DeepSeek-V3等MoE模型成为主流,如何高效调度专家网络、减少专家间的通信开销,正在成为推理优化的新课题。

说到底,推理优化本质是在延迟吞吐成本三者之间找平衡。没有银弹,只有合不合适。

大模型推理优化:从vLLM到SGLang的技术演进与实践
https://blog.halo26812.eu.org/blog/llm-inference-optimization-2026
Author halo
Published at 2026年7月10日
版权声明 CC BY-NC-SA 4.0
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