长序列上下文并行(Deepseek)#

开始使用#

备注

上下文并行功能目前仅在 Atlas A3 设备上支持,未来将在 Atlas A2 上得到支持。

vLLM-Ascend 现在支持带上下文并行选项的长序列。本指南将逐步介绍如何使用有限资源验证这些功能。

以 Deepseek-V3.1-w8a8 模型为例,使用 3 台 Atlas 800T A3 服务器部署“1P1D”架构。节点 p 跨多台机器部署,而节点 d 部署在单台机器上。假设预填充服务器的 IP 为 192.0.0.1(预填充 1)和 192.0.0.2(预填充 2),解码器服务器为 192.0.0.3(解码器 1)。每台服务器使用 8 个 NPU 16 个芯片部署一个服务实例。在当前示例中,我们将在节点 p 上启用上下文并行功能以改善 TTFT。虽然在节点 d 上启用 DCP 功能可以减少内存使用,但会引入额外的通信和小算子开销。因此,我们不会在节点 d 上启用 DCP 功能。

环境准备#

模型权重#

  • DeepSeek-V3.1_w8a8mix_mtp(混合 MTP 量化版本): 下载模型权重。请在 config.json 中将 torch_dtypefloat16 修改为 bfloat16

建议将模型权重下载到多个节点的共享目录中,例如 /root/.cache/

验证多节点通信#

参考验证多节点通信环境来验证多节点通信。

安装#

您可以使用我们的官方 docker 镜像直接运行 DeepSeek-V3.1

根据您的机器类型选择镜像,并在您的节点上启动 docker 镜像,请参考使用 docker

# Update the vllm-ascend image according to your environment.
export IMAGE=m.daocloud.io/quay.io/ascend/vllm-ascend:v0.13.0
export NAME=vllm-ascend

# 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/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 /root/.cache:/root/.cache \
-it $IMAGE bash

您需要在每个节点上设置环境。

预填充器/解码器部署#

我们可以分别运行以下脚本在预填充器/解码器节点上启动服务器。请注意,每个 P/D 节点将占用从 kv_port 到 kv_port + num_chips 的端口来初始化套接字监听器。为避免任何问题,应防止端口冲突。此外,确保每个节点的 engine_id 被唯一分配以避免冲突。

  1. 运行以下脚本分别在三个节点上执行在线 128k 推理。

nic_name="eth0"  # network card name
local_ip="192.0.0.1"
master_addr="192.0.0.1"
export HCCL_IF_IP=$local_ip
export GLOO_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export TP_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export HCCL_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export HCCL_BUFFSIZE=768
export OMP_PROC_BIND=false
export VLLM_ASCEND_ENABLE_FLASHCOMM1=1
export PYTORCH_NPU_ALLOC_CONF="expandable_segments:True"
export OMP_NUM_THREADS=1
export HCCL_OP_EXPANSION_MODE="AIV"
export VLLM_USE_V1=1
export TASK_QUEUE_ENABLE=1
export VLLM_ASCEND_ENABLE_CONTEXT_PARALLEL=1

vllm serve /path_to_weight/DeepSeek-V3.1_w8a8mix_mtp \
  --host 0.0.0.0 \
  --port 8004 \
  --decode-context-parallel-size 8 \
  --prefill-context-parallel-size 2 \
  --cp-kv-cache-interleave-size 128 \
  --tensor-parallel-size 16 \
  --enable-expert-parallel \
  --quantization ascend \
  --enforce-eager \
  --served-model-name deepseek_v3 \
  --seed 1024 \
  --no-enable-chunked-prefill \
  --no-enable-prefix-caching \
  --max-num-seqs 1 \
  --max-model-len 136000 \
  --max-num-batched-tokens 136000 \
  --block-size 128 \
  --trust-remote-code \
  --gpu-memory-utilization 0.8 \
  --nnodes 2 \
  --node-rank 0 \
  --master-addr $master_addr \
  --master-port 7001 \
  --speculative-config '{"num_speculative_tokens": 3, "method":"deepseek_mtp"}' \
  --kv-transfer-config \
  '{"kv_connector": "MooncakeConnectorV1",
  "kv_role": "kv_producer",
  "kv_port": "30000",
  "engine_id": "0",
  "kv_connector_module_path": "vllm_ascend.distributed.mooncake_connector",
  "kv_connector_extra_config": {
            "use_ascend_direct": true,
            "prefill": {
                    "dp_size": 1,
                    "tp_size": 16
             },
             "decode": {
                    "dp_size": 1,
                    "tp_size": 16
             }
      }
  }'
nic_name="eth0"  # network card name
local_ip="192.0.0.2"
master_addr="192.0.0.1"
export HCCL_IF_IP=$local_ip
export GLOO_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export TP_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export HCCL_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export HCCL_BUFFSIZE=768
export OMP_PROC_BIND=false
export VLLM_ASCEND_ENABLE_FLASHCOMM1=1
export PYTORCH_NPU_ALLOC_CONF="expandable_segments:True"
export OMP_NUM_THREADS=1
export HCCL_OP_EXPANSION_MODE="AIV"
export VLLM_USE_V1=1
export TASK_QUEUE_ENABLE=1
export VLLM_ASCEND_ENABLE_CONTEXT_PARALLEL=1

vllm serve /path_to_weight/DeepSeek-V3.1_w8a8mix_mtp \
  --host 0.0.0.0 \
  --port 8004 \
  --decode-context-parallel-size 8 \
  --prefill-context-parallel-size 2 \
  --cp-kv-cache-interleave-size 128 \
  --tensor-parallel-size 16 \
  --enable-expert-parallel \
  --quantization ascend \
  --enforce-eager \
  --served-model-name deepseek_v3 \
  --seed 1024 \
  --no-enable-chunked-prefill \
  --no-enable-prefix-caching \
  --max-num-seqs 1 \
  --max-model-len 136000 \
  --max-num-batched-tokens 136000 \
  --block-size 128 \
  --trust-remote-code \
  --gpu-memory-utilization 0.8 \
  --nnodes 2 \
  --node-rank 1 \
  --headless \
  --master-addr $master_addr \
  --master-port 7001 \
  --speculative-config '{"num_speculative_tokens": 3, "method":"deepseek_mtp"}' \
  --kv-transfer-config \
  '{"kv_connector": "MooncakeConnectorV1",
  "kv_role": "kv_producer",
  "kv_port": "30000",
  "engine_id": "1",
  "kv_connector_module_path": "vllm_ascend.distributed.mooncake_connector",
  "kv_connector_extra_config": {
            "use_ascend_direct": true,
            "prefill": {
                    "dp_size": 1,
                    "tp_size": 16
             },
             "decode": {
                    "dp_size": 1,
                    "tp_size": 16
             }
      }
  }'
nic_name="eth0"  # network card name
local_ip="192.0.0.3"
export HCCL_IF_IP=$local_ip
export GLOO_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export TP_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export HCCL_SOCKET_IFNAME=$nic_name
export HCCL_BUFFSIZE=768
export OMP_PROC_BIND=false
export PYTORCH_NPU_ALLOC_CONF="expandable_segments:True"
export OMP_NUM_THREADS=1
export HCCL_OP_EXPANSION_MODE="AIV"
export VLLM_USE_V1=1
export TASK_QUEUE_ENABLE=1
export VLLM_ASCEND_ENABLE_MLAPO="1"
export VLLM_ASCEND_ENABLE_CONTEXT_PARALLEL=1

vllm serve /path_to_weight/DeepSeek-V3.1_w8a8mix_mtp \
  --host 0.0.0.0 \
  --port 8004 \
  --api-server-count 1 \
  --data-parallel-size 1 \
  --data-parallel-size-local 1 \
  --data-parallel-start-rank 0 \
  --data-parallel-address $local_ip \
  --data-parallel-rpc-port 5980  \
  --decode-context-parallel-size 1 \
  --tensor-parallel-size 16 \
  --enable-expert-parallel \
  --quantization ascend \
  --no-enable-prefix-caching \
  --distributed-executor-backend mp \
  --served-model-name deepseek_v3 \
  --seed 1024 \
  --max-model-len 136000 \
  --max-num-batched-tokens 128 \
  --enable-chunked-prefill \
  --max-num-seqs 4 \
  --trust-remote-code \
  --gpu-memory-utilization 0.96 \
  --speculative-config '{"num_speculative_tokens": 3, "method":"deepseek_mtp"}' \
  --compilation_config '{"cudagraph_mode": "FULL_DECODE_ONLY", "cudagraph_capture_sizes":[1,2,4]}' \
  --kv-transfer-config \
  '{"kv_connector": "MooncakeConnectorV1",
  "kv_role": "kv_consumer",
  "kv_port": "30200",
  "engine_id": "3",
  "kv_connector_module_path": "vllm_ascend.distributed.mooncake_connector",
  "kv_connector_extra_config": {
            "prefill": {
                    "dp_size": 1,
                    "tp_size": 16
             },
             "decode": {
                    "dp_size": 1,
                    "tp_size": 16
             }
      }
  }'
  1. 预填充主节点 proxy.sh 脚本

python load_balance_proxy_server_example.py \
  --port 8005 \
  --host 192.0.0.1 \
  --prefiller-hosts \
    192.0.0.1 \
  --prefiller-ports \
    8004 \
  --decoder-hosts \
    192.0.0.3 \
  --decoder-ports \
    8004
  1. 运行代理

在与预填充服务实例相同的节点上运行代理服务器。您可以在仓库的示例中获取代理程序:load_balance_proxy_server_example.py

cd vllm-ascend/examples/disaggregated_prefill_v1/
bash proxy.sh

注意: 参数说明如下:

  • --tensor-parallel-size 16 是张量并行(TP)大小的常见设置。

  • --prefill-context-parallel-size 2 是预填充上下文并行(PCP)大小的常见设置。

  • --decode-context-parallel-size 8 是解码上下文并行(DCP)大小的常见设置。

  • --max-model-len 表示上下文长度,即单个请求输入加输出的最大值。

  • --max-num-seqs 表示每个 DP 组允许处理的最大请求数。如果发送到服务的请求数超过此限制,超出部分的请求将保持在等待状态而不会被调度。请注意,在等待状态中花费的时间也会计入 TTFT 和 TPOT 等指标。因此,在测试性能时,通常建议 --max-num-seqs * --data-parallel-size >= 实际总并发数。

  • --max-num-batched-tokens 表示模型在单个步骤中可以处理的最大令牌数。目前,vLLM v1 调度默认启用 ChunkPrefill/SplitFuse,这意味着:

    • (1) 如果请求的输入长度大于 --max-num-batched-tokens,它将根据 --max-num-batched-tokens 分成多轮计算;

    • (2) 解码请求优先调度,预填充请求仅在有空闲容量时调度。

    • 一般来说,如果将 --max-num-batched-tokens 设置为较大的值,整体延迟会更低,但 GPU 内存(激活值使用)的压力会更大。

  • --gpu-memory-utilization 表示 vLLM 将用于实际推理的 HBM 比例。其本质功能是计算可用的 kv_cache 大小。在预热阶段(vLLM 中称为 profile run),vLLM 记录输入大小为 --max-num-batched-tokens 的推理过程中 GPU 内存的峰值使用量。然后可用 kv_cache 大小计算为:--gpu-memory-utilization * HBM 大小 - 峰值 GPU 内存使用量。因此,--gpu-memory-utilization 的值越大,可使用的 kv_cache 就越多。然而,由于预热阶段的 GPU 内存使用量可能与实际推理时不同(例如,由于 EP 负载不均衡),将 --gpu-memory-utilization 设置过高可能导致实际推理时出现 OOM(内存不足)问题。默认值为 0.9

  • --enable-expert-parallel 表示启用了 EP。请注意,vLLM 不支持 ETP 和 EP 的混合方法;也就是说,MoE 只能使用纯 EP 或纯 TP。

  • --no-enable-prefix-caching 表示前缀缓存被禁用。要启用它,请删除此选项。

  • --quantization "ascend" 表示使用了量化。要禁用量化,请删除此选项。

  • --compilation-config 包含与 aclgraph 图模式相关的配置。最重要的配置是 "cudagraph_mode" 和 "cudagraph_capture_sizes",其含义如下:"cudagraph_mode":表示具体的图模式。目前支持 "PIECEWISE" 和 "FULL_DECODE_ONLY"。图模式主要用于降低算子调度的开销。目前推荐使用 "FULL_DECODE_ONLY"。

  • "cudagraph_capture_sizes":表示不同级别的图模式。默认值为 [1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 40,..., --max-num-seqs]。在图模式下,不同级别图的输入是固定的,级别之间的输入会自动填充到下一级。目前推荐使用默认设置。只有在某些场景下才需要单独设置此参数以达到最佳性能。

  • export VLLM_ASCEND_ENABLE_FLASHCOMM1=1 表示启用了 Flashcomm1 优化。目前,此优化仅支持在张量并行大小 > 1 的场景中使用 MoE。

  • export VLLM_ASCEND_ENABLE_CONTEXT_PARALLEL=1 表示启用了上下文并行。此环境变量在 PD 架构中是必需的,但在 pd 共置部署场景中不需要。未来将被移除。

注意:

  • 张量并行大小需要能被解码上下文并行大小整除。

  • 解码上下文并行大小必须小于或等于张量并行大小。

精度评估#

这里有两种精度评估方法。

使用 AISBench#

  1. 详情请参考使用 AISBench

  2. 执行后,您可以得到结果,这里是 DeepSeek-V3.1-w8a8 的结果,仅供参考。

数据集

版本

指标

模式

vllm-api-general-chat

aime2024

-

准确率

生成

86.67

性能#

使用 AISBench#

详情请参考使用 AISBench 进行性能评估

使用 vLLM Benchmark#

DeepSeek-V3.1-w8a8 为例运行性能评估。

更多详情请参考 vllm benchmark

vllm bench 有三个子命令:

  • latency: 基准测试单批次请求的延迟。

  • serve: 基准测试在线服务吞吐量。

  • throughput: 基准测试离线推理吞吐量。

serve 为例。运行以下代码。

export VLLM_USE_MODELSCOPE=true
vllm bench serve --model /path_to_weight/DeepSeek-V3.1_w8a8mix_mtp  --dataset-name random --random-input 131072 --num-prompt 20 --request-rate 0 --save-result --result-dir ./

大约几分钟后,您可以得到性能评估结果。

数据集

版本

指标

模式

ttft

随机

-

性能

性能

20.7秒