推测解码指南#

本指南展示了如何在 vLLM Ascend 中使用推测解码。推测解码是一种技术,用于改善内存受限的 LLM 推理中的令牌间延迟。

通过匹配提示中的 n-gram 进行推测#

以下代码配置 vLLM Ascend 使用推测解码,其中候选令牌通过匹配提示中的 n-gram 生成。

  • 离线推理

    from vllm import LLM, SamplingParams
    
    prompts = [
        "The future of AI is",
    ]
    sampling_params = SamplingParams(temperature=0.8, top_p=0.95)
    
    llm = LLM(
        model="meta-llama/Meta-Llama-3.1-8B-Instruct",
        tensor_parallel_size=1,
        speculative_config={
            "method": "ngram",
            "num_speculative_tokens": 5,
            "prompt_lookup_max": 4,
        },
    )
    outputs = llm.generate(prompts, sampling_params)
    
    for output in outputs:
        prompt = output.prompt
        generated_text = output.outputs[0].text
        print(f"Prompt: {prompt!r}, Generated text: {generated_text!r}")
    

使用基于 EAGLE 的草稿模型进行推测#

以下代码配置 vLLM Ascend 使用推测解码,其中候选令牌由基于 EAGLE(用于提升语言模型效率的外推算法) 的草稿模型生成。

在 vLLM Ascend 的 v0.12.0rc1 版本中,异步调度器更加稳定并已准备就绪。我们已使其适配以支持 EAGLE,您可以通过如下设置 async_scheduling=True 来使用它。如果您遇到任何问题,请随时在 GitHub 上提交 issue。作为一种变通方案,您可以在初始化模型时不设置 async_scheduling=True 来禁用此功能。

  • 离线推理

    from vllm import LLM, SamplingParams
    
    prompts = [
        "The future of AI is",
    ]
    sampling_params = SamplingParams(temperature=0.8, top_p=0.95)
    
    llm = LLM(
        model="meta-llama/Meta-Llama-3.1-8B-Instruct",
        tensor_parallel_size=4,
        distributed_executor_backend="mp",
        enforce_eager=True,
        async_scheduling=True,
        speculative_config={
            "method": "eagle",
            "model": "yuhuili/EAGLE-LLaMA3.1-Instruct-8B",
            "draft_tensor_parallel_size": 1,
            "num_speculative_tokens": 2,
        },
    )
    
    outputs = llm.generate(prompts, sampling_params)
    
    for output in outputs:
        prompt = output.prompt
        generated_text = output.outputs[0].text
        print(f"Prompt: {prompt!r}, Generated text: {generated_text!r}")
    

使用基于 EAGLE 的草稿模型时,需要考虑以下几点重要事项:

  1. EAGLE 模型的 HF 仓库 中可用的 EAGLE 草稿模型应由 vLLM 直接加载和使用。此功能在 PR #4893 中添加。如果您使用的 vLLM 版本是在此拉取请求合并之前发布的,请更新到较新的版本。

  2. 基于 EAGLE 的草稿模型需要在没有张量并行的情况下运行(即在 speculative_configdraft_tensor_parallel_size 设置为 1),尽管主模型可以使用张量并行运行(参见上面的示例)。

  3. 当使用基于 EAGLE-3 的草稿模型时,选项 "method" 必须设置为 "eagle3"。也就是说,在 speculative_config 中指定 "method": "eagle3"

  4. 启用 EAGLE 后,主模型需要在一个解码过程中验证由主模型和草稿模型生成的 (1 + K) 个令牌。并且 fullgraph 模式将在验证阶段固定令牌数量,因此 cudagraph_capture_sizes 必须是一个捕获大小列表,其中每个大小计算为 n * (K + 1)n 是您希望支持的每个批次大小。例如,要支持批次大小从 1 到 4 且 num_speculative_tokens = 4cudagraph_capture_sizes 应设置为 [5, 10, 15, 20]

使用 MTP 推测器进行推测#

以下代码配置 vLLM Ascend 使用推测解码,其中候选令牌由 MTP(多令牌预测)生成,通过并行预测多个令牌来提升推理性能。有关 MTP 的更多信息,请参阅 Multi_Token_Prediction

  • 在线推理

    vllm serve /deepseek-ai/DeepSeek-V3.2-Exp-W8A8 \
    --port 20004 \
    --data-parallel-size 1 \
    --tensor-parallel-size 16 \
    --enable-expert-parallel \
    --seed 1024 \
    --served-model-name dsv3 \
    --max-model-len 36768 \
    --max-num-batched-tokens 5000 \
    --max-num-seqs 10 \
    --quantization ascend \
    --trust-remote-code \
    --gpu-memory-utilization 0.9 \
    --compilation-config '{"cudagraph_mode": "FULL_DECODE_ONLY"}' \
    --speculative-config '{"num_speculative_tokens": 2, "method":"deepseek_mtp", "disable_padded_drafter_batch": "False"}'
    

使用后缀解码进行推测#

以下代码配置 vLLM 使用推测解码,其中候选令牌使用后缀解码生成 (SuffixDecoding: Extreme Speculative Decoding for Emerging AI Applications)

与 n-gram 类似,后缀解码可以通过使用最后 n 个生成的令牌进行模式匹配来生成草稿令牌。与 n-gram 不同,后缀解码 (1) 可以针对提示和先前生成的内容进行模式匹配,(2) 使用频率计数来提出最可能的延续序列,(3) 在每次迭代中为每个请求推测自适应数量的令牌,以获得更好的接受率。

后缀解码可以在具有高重复性的任务上实现更好的性能,例如代码编辑、智能体循环(例如自我反思、自我一致性)和 RL 推演。

[!注意] 后缀解码需要 Arctic Inference。您可以使用 pip install arctic-inference 安装它。

  • 离线推理

      from vllm import LLM, SamplingParams
    
      prompts = [
          "The future of AI is",
      ]
      sampling_params = SamplingParams(temperature=0.8, top_p=0.95)
    
      llm = LLM(
          model="meta-llama/Meta-Llama-3.1-8B-Instruct",
          tensor_parallel_size=1,
          enforce_eager=True,
          speculative_config={
              "method": "suffix",
              "num_speculative_tokens": 15,
          },
      )
    
      outputs = llm.generate(prompts, sampling_params)
    
      for output in outputs:
          prompt = output.prompt
          generated_text = output.outputs[0].text
          print(f"Prompt: {prompt!r}, Generated text: {generated_text!r}")