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Kimi-K2-Thinking

1 简介

Kimi-K2-Thinking 是 Moonshot AI 开发的大规模混合专家(MoE)模型。它采用混合思考架构,在复杂推理和问题求解任务中表现出色。

本文档将展示该模型的主要验证步骤和参考,包括支持的特性、环境准备、安装、在线服务部署、功能验证、精度评估、性能评估、性能调优以及常见问题解答。

本文档基于 vLLM-Ascend v0.9.0rc1 进行验证和编写。当前模型(Kimi-K2-Thinking)在该版本中首次得到支持,v0.9.0rc1 及更高版本 可以稳定运行。建议在使用本文档时,采用最新的候选版本或稳定版本。

2 支持的特性

请参阅支持的特性矩阵获取模型支持的特性列表。

请参阅特性指南获取特性的配置方法。

3 前提条件

3.1 模型权重

  • Kimi-K2-Thinking(bfloat16):需要 1 个 Atlas 800 A3(64G × 16)节点。下载模型权重

建议将模型权重下载到共享目录,例如 /mnt/sfs_turbo/.cache/

下载模型权重后,请将原始模型的 config.json"quantization_config.config_groups.group_0.targets" 的值从 ["Linear"] 修改为 ["MoE"],以使用量化模型。

{
  "quantization_config": {
    "config_groups": {
      "group_0": {
        "targets": [
          "MoE"
        ]
      }
    }
  }
}

您的模型文件结构如下所示:

.
|-- chat_template.jinja
|-- config.json
|-- configuration_deepseek.py
|-- configuration.json
|-- generation_config.json
|-- model-00001-of-000062.safetensors
|-- ...
|-- model-00062-of-000062.safetensors
|-- model.safetensors.index.json
|-- modeling_deepseek.py
|-- tiktoken.model
|-- tokenization_kimi.py
|-- tokenizer_config.json

4 安装

4.1 Docker 镜像安装

您可以使用官方 Docker 镜像直接运行 Kimi-K2-Thinking

根据您的机器类型选择镜像,并在节点上启动 Docker 镜像,请参考使用 Docker 安装

   # Update the vllm-ascend image according to your environment.
   export IMAGE=quay.io/ascend/vllm-ascend:v0.22.1rc1-a3

# Run the container using the defined variables
# Note: If you are running bridge network with docker, please expose available ports for multiple nodes communication in advance
docker run --rm \
--name $NAME \
--net=host \
--shm-size=1g \
--device /dev/davinci0 \
--device /dev/davinci1 \
--device /dev/davinci2 \
--device /dev/davinci3 \
--device /dev/davinci4 \
--device /dev/davinci5 \
--device /dev/davinci6 \
--device /dev/davinci7 \
--device /dev/davinci8 \
--device /dev/davinci9 \
--device /dev/davinci10 \
--device /dev/davinci11 \
--device /dev/davinci12 \
--device /dev/davinci13 \
--device /dev/davinci14 \
--device /dev/davinci15 \
--device /dev/davinci_manager \
--device /dev/devmm_svm \
--device /dev/hisi_hdc \
-v /usr/local/dcmi:/usr/local/dcmi \
-v /usr/local/Ascend/driver/tools/hccn_tool:/usr/local/Ascend/driver/tools/hccn_tool \
-v /usr/local/bin/npu-smi:/usr/local/bin/npu-smi \
-v /usr/local/Ascend/driver/lib64/:/usr/local/Ascend/driver/lib64/ \
-v /usr/local/Ascend/driver/version.info:/usr/local/Ascend/driver/version.info \
-v /etc/ascend_install.info:/etc/ascend_install.info \
-v /mnt/sfs_turbo/.cache:/home/cache \
-it $IMAGE bash

参数说明:

  • IMAGE:指定 vllm-ascend 镜像。-a3 后缀选择 Atlas A3 镜像。
  • NAME:指定容器名称。
  • --net=host:使用主机网络,因此 vLLM 服务端口直接暴露在主机上。
  • --shm-size=1g:配置容器共享内存。
  • --device /dev/davinci[0-15]:向容器暴露 16 个 Ascend NPU 设备。
  • --device /dev/davinci_manager--device /dev/devmm_svm--device /dev/hisi_hdc:暴露所需的 Ascend 运行时设备文件。
  • -v /usr/local/dcmi:/usr/local/dcmi:挂载 DCMI 工具以进行设备管理。
  • -v /usr/local/bin/npu-smi:/usr/local/bin/npu-smi:挂载 NPU 监控命令。
  • -v /usr/local/Ascend/driver/*:挂载 Ascend 驱动库和版本文件。
  • -v /etc/ascend_install.info:/etc/ascend_install.info:挂载 Ascend 安装元数据。
  • -v /mnt/sfs_turbo/.cache:/home/cache:挂载共享模型缓存目录。如果模型权重存储在其他位置,请更新此路径。

容器启动后,在主机上运行以下命令验证容器状态:

docker ps --filter name=vllm-ascend --format "table {{.Names}}\t{{.Status}}"

预期状态:

  • 容器名称为 vllm-ascend
  • 状态为 Up ...
  • 容器不会立即退出。

在容器中运行以下命令验证 Ascend 设备是否可见:

npu-smi info

预期状态:

  • 命令成功退出。
  • 输出列出了预期的 NPU 设备。
  • 设备健康状态正常。

4.2 源码安装

如果不想使用 Docker 镜像,也可以从源码构建:

# Install vLLM.
git clone --depth 1 --branch v0.22.1 https://github.com/vllm-project/vllm
cd vllm
VLLM_TARGET_DEVICE=empty pip install -e .
cd ..

# Install vLLM Ascend.
git clone --depth 1 --branch v0.22.1rc1 https://github.com/vllm-project/vllm-ascend.git
cd vllm-ascend
pip install -e .

验证源码安装,请运行:

python -c "import vllm; import vllm_ascend; print('vllm and vllm_ascend import ok')"

预期状态:

  • 命令成功退出。
  • 打印 vllm and vllm_ascend import ok

5 在线服务部署

5.1 单节点在线部署

单节点部署在同一节点内完成 Prefill 和 Decode,适用于中等并发需求的在线推理场景。

对于 Atlas 800 A3(64G × 16)节点,tensor-parallel-size 至少应为 16。

运行以下脚本启动 vLLM 服务器:

export HCCL_BUFFSIZE=1024
export TASK_QUEUE_ENABLE=1
export OMP_PROC_BIND=false
export HCCL_OP_EXPANSION_MODE=AIV
export PYTORCH_NPU_ALLOC_CONF=expandable_segments:True
export SERVER_PORT=8000

vllm serve moonshotai/Kimi-K2-Thinking \
  --tensor-parallel-size 16 \
  --port $SERVER_PORT \
  --max-model-len 8192 \
  --max-num-batched-tokens 8192 \
  --max-num-seqs 12 \
  --gpu-memory-utilization 0.9 \
  --trust-remote-code \
  --enable-expert-parallel \
  --no-enable-prefix-caching

参数和环境变量说明:

下表涵盖了生成的 model、所有 envs 和所有 server_cmd 条目。参数按审查优先级分类:版本敏感参数、性能参数和 Kimi-K2-Thinking 特定参数。

参数 已验证值 类别 描述与调优指南
moonshotai/Kimi-K2-Thinking 模型路径 模型特定 指定传递给 vllm serve 的模型权重路径。由于脚本中未设置 --served-model-name,API 请求必须使用 moonshotai/Kimi-K2-Thinking 作为模型名称,除非您添加了显式的 served-model-name 覆盖;请参阅第 10 章的常见问题解答。
HCCL_BUFFSIZE 1024 性能 配置分布式 NPU 通信使用的 HCCL 通信缓冲区。本文档验证了 1024;其他值需要单独验证吞吐量、TTFT、TPOT 和 HCCL 稳定性。
TASK_QUEUE_ENABLE 1 版本敏感 / 性能 在 Ascend 上启用任务队列调度。本文档验证了 1;其他值或版本变更需要验证启动和首次请求。
OMP_PROC_BIND false 性能 避免过于严格的 OpenMP CPU 绑定。本文档验证了 false;其他值需要单独验证 CPU 亲和性、NPU 健康和 HCCL 稳定性。
HCCL_OP_EXPANSION_MODE AIV 性能 启用 AIV 通信路径。本文档验证了 AIV;其他值需要单独验证吞吐量和延迟。
PYTORCH_NPU_ALLOC_CONF expandable_segments:True 内存 / 性能 减少 NPU 内存碎片。本文档验证了 expandable_segments:True;其他分配器设置需要单独验证启动、内存和运行时稳定性。
SERVER_PORT--port 8000 服务 设置 OpenAI 兼容的服务端口。文档生成器将 YAML 中的 DEFAULT_PORT 映射为 8000;如果更改此值,请更新 curl 示例。
--tensor-parallel-size 16 模型特定 / 性能 使用一个 Atlas 800 A3 节点上的全部 16 个 NPU。本文档验证了 tp16;其他拓扑需要单独验证内存、精度和通信。
--max-model-len 8192 性能 设置单个请求的最大输入加输出 token 数,并决定 KV 缓存预留。本文档验证了 8192;更大的值需要单独验证 NPU 内存、精度和性能。请使其接近您工作负载的实际最大输入和输出长度。
--max-num-batched-tokens 8192 性能 限制单个调度步骤中处理的 token 数。本文档验证了 8192;其他值需要单独验证内存、TTFT、TPOT 和吞吐量。
--max-num-seqs 12 性能 限制同时调度的活动序列数。本文档验证了 12;更高的值需要单独验证尾延迟和吞吐量。第 8 章的参考扫描显示并发 16 会导致 TTFT 严重增长;在生产环境中提高该值之前,请验证尾延迟。
--gpu-memory-utilization 0.9 内存 / 性能 控制 vLLM 用于 KV 缓存规划的 NPU HBM 比例。本文档验证了 0.9;其他值需要单独验证启动、OOM 和运行时稳定性。
--trust-remote-code 启用 模型特定 必需,因为模型包包含模型特定的配置、建模、分词器和聊天模板文件。仅在用经过验证的原生实现替换远程代码依赖后才能禁用它。
--enable-expert-parallel 启用 模型特定 / 性能 为 Kimi-K2-Thinking MoE 层启用专家并行,使专家可以分布到多个 NPU 上。本文档验证了启用状态;本教程未验证禁用状态。
--no-enable-prefix-caching 启用 性能 为已验证的基线和随机提示基准禁用前缀缓存。本教程未验证前缀缓存。

常见问题提示: 有关部署过程中的常见环境、安装和一般参数问题,请参阅公共常见问题解答。如果服务在高并发下运行,请在提高请求速率之前验证 NPU 健康和 HCCL 状态。

服务验证:

服务启动后,您应看到类似如下的日志:

INFO:     Started server process [...]
INFO:     Waiting for application startup.
INFO:     Application startup complete.

预期状态:

  • 服务器进程成功启动。
  • 没有与 HCCL 或 NPU 初始化相关的错误日志。
  • 容器不会立即退出。

6 功能验证

服务启动后,可通过发送提示词来调用模型:

curl http://localhost:8000/v1/chat/completions -H "Content-Type: application/json" -d '{
  "model": "moonshotai/Kimi-K2-Thinking",
  "messages": [
    {"role": "user", "content": "Who are you?"}
  ],
  "temperature": 1.0
}'

预期结果:

  • HTTP 状态码为 200
  • choices[0].message.content 包含生成的助手回复。

7 精度评估

使用 AISBench

详细信息请参考使用AISBench

使用 lm-eval

您可以使用lm-eval通过OpenAI兼容API评估模型精度。

关于lm_eval的安装,请参考使用lm_eval

运行lm_eval执行精度评估:

lm_eval \
  --model local-completions \
  --model_args model=moonshotai/Kimi-K2-Thinking,base_url=http://127.0.0.1:8000/v1/completions,tokenized_requests=False,trust_remote_code=True \
  --tasks gsm8k \
  --output_path ./

参考配置:gsm8k(5-shot)、--apply_chat_template--fewshot_as_multiturn、贪心解码(temperature=0.0top_p=1.0)、最大输出token数2048、批大小1。

以下为基于vllm-ascend:v0.20.2rc1Kimi-K2-Thinking在单个Atlas 800 A3节点(64G × 16)上评估的参考gsm8k结果。

任务 版本 过滤器 n-shot 指标 标准误差
gsm8k 3 flexible-extract 5 exact_match 0.8992 0.0083
gsm8k 3 strict-match 5 exact_match 0.8453 0.0100

8 性能评估

更多详情请参考vllm基准测试

测试命令示例:

vllm bench serve \
  --backend openai-chat \
  --model moonshotai/Kimi-K2-Thinking \
  --endpoint /v1/chat/completions \
  --dataset-name random \
  --random-input-len 1024 \
  --random-output-len 1024 \
  --num-prompts 10 \
  --request-rate 1

基准测试完成后,您将获得性能结果,包括请求吞吐量、输出token吞吐量、TTFT、TPOT和ITL。

以下参考结果基于vllm-ascend:v0.20.2rc1在单个Atlas 800 A3节点(64G × 16)上获得,使用OpenAI聊天服务、随机输入/输出长度、10个提示词和--request-rate 1

随机输入长度 随机输出长度 成功 持续时间 (秒) 请求吞吐量 (请求/秒) 输出吞吐量 (令牌/秒) 总吞吐量 (令牌/秒) 平均 TTFT (毫秒) 平均 TPOT (毫秒) 平均 ITL (毫秒)
512 512 10 / 10 111.00 0.09 46.12 94.38 507.60 200.47 200.08
1024 1024 10 / 10 221.52 0.05 46.23 93.48 566.39 208.20 208.00
2048 2048 10 / 10 479.72 0.02 42.69 85.78 722.32 230.26 230.15

对于并发扫描,保持输入和输出长度固定,并改变--max-concurrency

MODEL_NAME=moonshotai/Kimi-K2-Thinking
INPUT_LEN=1024
OUTPUT_LEN=1024

for CONCURRENCY in 1 2 4 8 16 32; do
  NUM_PROMPTS=$((CONCURRENCY * 10))
  vllm bench serve \
    --backend openai-chat \
    --model "$MODEL_NAME" \
    --endpoint /v1/chat/completions \
    --dataset-name random \
    --random-input-len "$INPUT_LEN" \
    --random-output-len "$OUTPUT_LEN" \
    --num-prompts "$NUM_PROMPTS" \
    --request-rate inf \
    --max-concurrency "$CONCURRENCY"
done

1024个输入token和1024个输出token的参考结果如下:

最大并发数 提示数 成功 持续时间 (秒) 请求吞吐量 (请求/秒) 输出吞吐量 (令牌/秒) 总吞吐量 (令牌/秒) 平均 TTFT (毫秒) P99 TTFT (毫秒) 平均 TPOT (毫秒)
1 10 10 / 10 595.07 0.02 17.21 34.80 473.71 712.49 57.71
2 20 20 / 20 623.88 0.03 32.83 66.35 708.16 996.59 60.29
4 40 40 / 40 725.38 0.06 56.47 114.13 956.11 1137.55 69.97
8 80 80 / 80 907.44 0.09 90.28 182.43 1361.85 1900.15 87.37
16 160 160 / 160 3093.07 0.05 52.97 107.04 76766.84 251245.22 222.07

注意: 在并发级别为 16 时,平均 TTFT 显著增加(76.7 秒),表明存在严重的排队延迟。对于生产部署,建议根据延迟要求限制并发,或者在 NPU 内存允许的情况下增加 --max-num-seqs--max-num-batched-tokens

9 性能调优

9.1 推荐配置

注意: 以下配置在特定测试环境中验证,仅供参考。最佳配置取决于最大输入/输出长度、前缀缓存命中率、精度要求和部署机器比例等因素。建议参考第 9.2 节根据实际情况进行调优。

表1:场景概览

场景 部署模式 NPU总数 权重版本 关键考量
长上下文 单节点 16 (A3) bfloat16 保持 --max-model-len 接近实际最大输入和输出长度,并在内存压力高时首先减少 --max-num-seqs。此单节点基线的已验证范围涵盖第 8 章中最多 2K 输入 / 2K 输出。
低延迟 单节点 16 (A3) bfloat16 从已验证基线(128192)减少 --max-num-seqs--max-num-batched-tokens 以降低排队延迟。在第 8 章的并发扫描中,并发 1-4 将平均 TTFT 保持在 1 秒以下;请根据目标延迟 SLO 验证 TTFT、TPOT 和尾延迟。
高吞吐量 单节点 16 (A3) bfloat16 逐步增加 --max-num-seqs,并使用接近实际工作负载的请求速率进行基准测试。在第 8 章的 1K/1K 并发扫描中,并发 8 提供了最佳输出吞吐量;在生产环境中使用更高并发之前,请验证尾延迟。

9.2 调优指南

9.2.1 通用调优参考

通用调优方法请参考优化与调优

详细特性描述请参考特性指南

10 常见问题

关于常见环境、安装和通用参数问题,请参考公共FAQ;本章仅涵盖模型特定问题。

  • 问:使用 model: "Kimi-K2-Thinking" 请求时,API返回 {"error":"Model not found"}404

答:服务器默认使用完整路径moonshotai/Kimi-K2-Thinking注册模型。当请求使用短名称Kimi-K2-Thinking且未覆盖--served-model-name时,服务器无法解析模型ID。请在请求中使用"model": "moonshotai/Kimi-K2-Thinking",或使用--served-model-name Kimi-K2-Thinking启动服务器以启用短名称。