14 模型负载
14.1 分词入口
没有负载分布,就没有容量结论。支持 128K 上下文、平均每请求 2000 token、模型 70B 参数,这些都不是完整的负载描述。推理系统处理的是一串不断到达、长度不同、共享状态不同的请求;同一个模型在短问答、长文档和 agent 工作流下,会把压力放到完全不同的资源上。本章先把负载这个词定义清楚,后面所有性能和产能数字都要挂在它上面。
文本进入模型前先过分词器(tokenizer),被编码为整数序列。分词不是简单按字或按词切:常见流水线包含规范化、预分词、子词模型和后处理,BPE、Unigram 等算法会让同一段文字得到不同 token 序列。核这件事同时改变技术负载和账单:token 数决定输入长度、KV 缓存容量和计算量,API 又按输入、输出或缓存 token 计量。同样一页中文、英文或代码,在不同分词器版本下没有固定 token 数。比较价格或容量前,必须用目标模型的分词器和对话模板重算,字符数或另一个模型的账单都不能代替。批处理还会遇到补齐和截断:补齐带来无效计算,截断丢内容,产品要明确超长内容是拒绝、截断、摘要还是拆成多轮。
14.2 上下文窗
上下文窗口是模型一次请求允许看到的 token 范围,不是免费仓库。模型卡标注 128K 只证明接口支持范围,不证明每种 128K 输入都有同样质量,更不证明延迟、吞吐和成本不变。长上下文同时改变两个阶段:prefill 要处理更长输入,注意力和矩阵运算增加;decode 要保存并反复读取更大的 KV 缓存。对密集 KV 缓存,可用一个近似式做第一轮容量规划:KV 显存约等于 2 乘 层数 乘 缓存 token 数 乘 KV 头数 乘 头维度 乘 每元素字节 乘 活跃序列数。这个式子不含块分配、并行切分、共享前缀和运行时余量,只适合数量级检查;采用分组查询注意力或滑动窗口的模型,增长系数会不同,不能一个公式套所有模型。核
14.3 三类负载
三类典型负载压的是不同资源。短问答输入输出都短,但到达率高、交互性强,对首字延迟的高分位最敏感。长文档让 prefill 和 KV 变重,单个请求就可能占据大量显存。agent 工作流会经历多轮模型调用、工具等待、共享系统提示、重试和长度变化,一次用户任务在后端展开成多次请求。因此负载必须用分布描述,不能只给平均值:
| 维度 | 至少记录什么 | 为什么 |
|---|---|---|
| 输入长度 | P50、P90、P99、最大值、语言与模板 | 决定 prefill、KV 和截断风险 |
| 输出长度 | 分布、停止原因、最大 token | 决定 decode 时长和连接占用 |
| 到达过程 | 请求率、突发、日内变化 | 决定队列和扩容窗口 |
| 并发 | 在途请求数与租户分布 | 决定动态状态和隔离压力 |
| 前缀结构 | 共享长度、命中比例、版本 | 决定前缀缓存是否有意义 |
| 业务语义 | 交互、批量、工具调用、重试 | 决定服务目标和失败语义 |
模型版本也是负载定义的一部分:同名模型可能有不同权重、分词器、上下文配置、对话模板和量化,一次可复现实验必须固定权重哈希、分词器文件和模板。模型能力指标与服务指标还要分开:准确率回答输出是否有用,延迟和错误率回答系统怎样交付;量化或截断可能改善服务容量却让质量下降,一个合格的优化必须同时守住质量门槛和服务门槛。
14.4 负载合同
8K 输入、1K 输出这样一句测试说明,仍然缺四项关键信息。
- 8K 是固定值、上限,还是平均
- 1K 是强制生成,还是最多生成
- 提示词是自然文本、随机 token,还是共享系统提示
- 请求是一次性发出、固定并发循环,还是按独立到达过程进入
这四个选择会改变 prefill、KV、缓存命中和队列。一份可执行的负载说明应包含四类字段:内容(语言、领域、模板、质量标签)、形状(输入输出 token 的联合分布)、时间(到达率、突发、会话间隔、持续时间)、状态(共享前缀、多轮历史、缓存命中、取消与重试)。另一支团队只有拿到这四类字段才能复现实验。输入和输出长度还可能相关:agent 的工具返回会扩大下一轮上下文,分别随机采样会破坏真实相关性,容量模型最好从脱敏的生产追踪抽样,保留联合分布。
14.5 数据陷阱
三个常见数据集陷阱。第一是随机 token:便于控制长度,却没有自然语言的前缀和停止行为,适合测底层形状,不能代表产品流量。第二是复制同一个提示词:制造极高的前缀缓存命中,适合测缓存上界,不能当一般吞吐。第三是只保留成功请求:被截断、取消、超时和重试的请求也占过资源,删掉它们会系统性低估容量。上线前至少建四套负载集:单请求微基准确认阶段下界,标准混合负载做版本回归,高峰突发负载测准入和队列,真实业务回放做最终验收。服务方容易展示短、整齐、可批处理的样本,客户带来的长尾、重试和多轮调用才是抬高成本与尾延迟的部分,最终验收必须保留真实分布。
修订记录
| 日期 | 改了什么 | 为什么 | 谁 |
|---|---|---|---|
| 2026-08-04 | 按章导入,正文与插图保持原样 | 原稿结构清晰,重写反而损失信息 | 工程 |