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Révolutionner les modèles de langage avec le microserving

Découvrez comment le microserving LLM améliore l'efficacité et la flexibilité dans les applications d'IA.

Hongyi Jin, Ruihang Lai, Charlie F. Ruan, Yingcheng Wang, Todd C. Mowry, Xupeng Miao, Zhihao Jia, Tianqi Chen

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Ces dernières années, les grands modèles de langage (LLMs) sont devenus super populaires. Ils peuvent faire plein de choses, de la génération de texte à la réponse à des questions, et même écrire du code. À mesure que de plus en plus de gens utilisent ces modèles, le besoin de systèmes plus efficaces pour les faire fonctionner augmente. C'est là qu'entre en jeu le concept de "microserving LLM".

Qu'est-ce que le Microserving LLM ?

Pense au microserving LLM comme une manière astucieuse d'organiser le fonctionnement de ces modèles de langage. Tout comme un resto peut avoir différents chefs pour différentes tâches en cuisine, le microserving LLM répartit les responsabilités entre plusieurs unités de calcul. Ça aide à accélérer les choses et à mieux gérer les ressources quand on utilise les LLMs.

Quand tu poses une question à un LLM ou que tu lui donnes une tâche, ça passe par un process qui peut être divisé en étapes. Traditionnellement, dans plein de systèmes LLM, ce process fonctionne plus comme une grande chaîne de montage d'usine, où tout est prêt avant que l'opération ne commence, et où les changements peuvent être compliqués. Par exemple, si trop de clients arrivent, ça peut prendre un moment pour augmenter la capacité. Mais avec le microserving LLM, c'est beaucoup plus flexible et adaptable.

Le Besoin d'Efficacité

Comme les LLMs doivent gérer des tâches plus grandes ou soutenir plus d'utilisateurs, ils ont besoin de systèmes de support solides. Imagine un énorme concert où le système audio doit s'adapter à des milliers de personnes. De la même manière, les LLMs ont besoin d'une config bien structurée pour s'assurer qu'ils répondent rapidement sans être submergés.

Quand on bosse avec plusieurs GPU (unités de traitement graphique) ou nœuds de traitement, différentes méthodes de coordination entrent en jeu. Par exemple, certains systèmes peuvent séparer les tâches de préparation des données (pré-remplissage) et de génération de sortie (décodage). C'est un peu comme avoir un chef qui prépare les ingrédients pendant qu'un autre cuisine le plat. Cette séparation aide à optimiser la performance globale des systèmes LLM.

Défis Actuels

La plupart des services LLM aujourd'hui ont une façon fixe de gérer les demandes. C'est un peu comme une veste à taille unique; ça peut convenir à certains mais pas à tous. Les systèmes actuels présentent souvent aux utilisateurs une API basique, où il n'y a pas beaucoup de place pour la personnalisation. Si une entreprise veut changer la manière dont leur LLM fonctionne-par exemple, changer la façon dont les demandes sont traitées-elle doit souvent tout arrêter, faire des changements, et redémarrer le système. Ça peut provoquer d'importants retards et interruptions.

Notre Solution : Une Architecture Multi-Niveaux

Pour régler ces problèmes et donner plus de pouvoir aux utilisateurs sur leurs systèmes, on présente une nouvelle architecture pour le microserving LLM. Cette architecture est conçue pour garder les choses flexibles et réactives aux changements.

Parties Clés de l'Architecture

  1. Routeur Programmable : C'est comme le directeur de circulation dans notre config de microserving LLM. Quand un utilisateur fait une demande, le routeur l'achemine vers les bonnes ressources. Il transforme la demande de l'utilisateur en tâches plus petites et plus gérables qui peuvent être traitées de plusieurs manières. La programmation de notre routeur est simple et amicale, permettant aux utilisateurs de s'ajuster facilement.

  2. Interface de Cache KV Unifiée : Le cache est un espace de stockage temporaire qui aide à accélérer la récupération des données. Notre cache KV unifié est malin ; il organise comment les données sont stockées et accessibles, assurant que tout roule sans accroc. Ça veut dire que notre système peut gérer rapidement différentes situations, que ce soit en réutilisant des données déjà traitées ou en envoyant de nouvelles données là où c'est nécessaire.

  3. APIs REST Granulaires : Ce sont les outils qui permettent aux utilisateurs d'interagir avec le système de manière détaillée. Les APIs permettent aux développeurs d'accéder à des fonctions et des caractéristiques plus spécifiques, plutôt qu'à un service basique. C'est comme avoir une télécommande high-tech au lieu d'un simple interrupteur.

Avantages du Microserving LLM

Cette config multi-niveaux offre plusieurs avantages :

Flexibilité

Avec le routeur programmable et les APIs granulaires, les développeurs peuvent facilement ajuster leur façon de faire fonctionner leurs services LLM. Si le trafic augmente soudainement ou change, les systèmes peuvent s'adapter sans avoir besoin d’arrêter toute l'opération.

Efficacité

Le cache KV unifié aide à réduire la redondance, ce qui signifie que si des données ont déjà été traitées, elles n'ont pas besoin d'être retravaillées. Ça fait gagner du temps et de la puissance de calcul.

Performance

Notre approche maintient une performance au top tout en permettant une reconfiguration dynamique. Ça veut dire que les utilisateurs peuvent s'attendre à des réponses rapides même en essayant de nouvelles stratégies ou configurations.

Support pour Nouvelles Stratégies

Les développeurs peuvent rapidement expérimenter différentes méthodes pour voir ce qui fonctionne le mieux pour leurs besoins spécifiques. C'est particulièrement important à mesure que les LLMs s'intègrent davantage dans des applications diverses.

Applications Réelles

Alors, où peut-on voir le microserving LLM en action ? Les applications sont vastes et variées !

Service Client

Imagine un bot de service client qui peut gérer différentes demandes en même temps, que ce soit pour suivre des commandes ou répondre à des FAQ. Avec le microserving LLM, le bot peut passer d'une tâche à l'autre sans problème, offrant des réponses plus rapides et précises.

Création de Contenu

Pour les écrivains ou les marketeurs, les LLMs peuvent aider à générer des idées de contenu ou même à rédiger des articles. En utilisant le microserving, les utilisateurs peuvent peaufiner la manière dont ils veulent que le contenu soit généré, que ce soit pour des brouillons rapides ou des pièces détaillées et nuancées.

Outils Éducatifs

Dans l'éducation, les LLMs peuvent servir de tuteurs ou de partenaires d'apprentissage interactifs, ajustant leur approche en fonction des questions des étudiants. Des réponses adaptatives qui deviennent plus complexes ou simplifiées selon les besoins de l'apprenant peuvent être obtenues grâce à une architecture de microserving flexible.

Exemples de Stratégies de Coordination

En utilisant le microserving LLM, différentes stratégies peuvent être employées. Voici quelques exemples :

Désagrégation Pré-remplissage-Décodage

Cette stratégie sépare les étapes de pré-remplissage et de décodage. Elle permet à une partie du système de préparer les données pendant qu'une autre génère la sortie. C'est un peu comme avoir du personnel médical dans une pièce préparant des médicaments pendant que des médecins sont dans une autre s'occupant des patients. Ça peut réduire les temps d'attente et augmenter l'efficacité.

Migration de Contexte

Dans certaines applications, en particulier celles nécessitant des réponses rapides basées sur l'historique utilisateur, la migration de contexte permet de transférer les informations pertinentes entre les unités. Ça assure que les réponses sont adaptées et informées par les interactions précédentes.

Équilibrage de Charge

Quand trop de demandes arrivent d'un coup, l'équilibrage de charge répartit les tâches entre différentes unités de traitement. Ça aide à éviter les goulets d'étranglement, garantissant qu'aucune unité ne soit submergée.

Mise en Œuvre du Microserving LLM

La mise en œuvre de ce système implique une combinaison de technologies et de frameworks existants. Les développeurs peuvent utiliser des outils déjà disponibles tout en intégrant de nouvelles solutions adaptées à leurs besoins.

Configuration de Bout en Bout

Pour faire fonctionner le tout ensemble-faire en sorte que le routeur, le cache et les APIs parlent le même langage-un effort de conception et de codage complet est nécessaire. Bien que ça puisse sembler décourageant, notre architecture simplifie le process, permettant aux utilisateurs d'atteindre leurs objectifs sans plonger dans un fouillis de code trop compliqué.

Tests de Performance

Une fois que tout est configuré, il est essentiel de tester la performance. Ça implique de faire tourner différentes tâches et de mesurer à quelle vitesse et efficacité chaque système répond. Utiliser différentes bases de données, comme des conversations de forums en ligne, aide à comprendre comment le modèle fonctionne dans des conditions variées.

L'Avenir du Microserving LLM

À mesure que la technologie évolue, le microserving LLM devrait bénéficier des avancées en hardware et software. La flexibilité et l'efficacité de cette approche signifient qu'à mesure que plus d'utilisateurs cherchent des interactions IA sophistiquées, l'infrastructure pourra suivre et s'adapter.

Plus de Personnalisation

En regardant vers l'avenir, d'autres options de personnalisation devraient émerger. Les utilisateurs pourraient avoir la possibilité de créer des configurations uniques basées sur leurs préférences ou les besoins de leur secteur. Ça pourrait inclure des fonctionnalités spéciales adaptées à des tâches, compétences, ou flux de travail spécifiques.

Collaboration Améliorée

À mesure que différentes organisations adoptent le microserving LLM, elles pourraient collaborer pour partager les meilleures pratiques ou méthodes innovantes. Cette collaboration peut mener à des avancées bénéfiques pour tout le monde.

Accessibilité Accrue

À mesure que les systèmes deviennent plus conviviaux et moins techniques, la capacité des gens ordinaires à utiliser ces modèles puissants augmentera. Imagine des étudiants, des écrivains, et même des amateurs exploitant la puissance des LLMs-sans avoir besoin d'un doctorat en informatique !

Conclusion

Le microserving LLM est un développement excitant dans le monde de l'intelligence artificielle. En fournissant une manière flexible, efficace et conviviale de gérer les modèles de langue, cette approche vise à rendre de puissants outils IA accessibles à tous. Des entreprises aux individus, les possibilités sont vastes, et l'avenir semble prometteur.

Alors, que tu sois à la tête d'une petite entreprise, d'une grande société, ou juste curieux des capacités des LLMs, garde un œil sur les possibilités excitantes que le microserving apporte. Qui sait, tu pourrais bien te retrouver à discuter avec un IA bien informée, voire même spirituelle, plus tôt que tu ne le penses !

Source originale

Titre: A System for Microserving of LLMs

Résumé: The recent advances in LLMs bring a strong demand for efficient system support to improve overall serving efficiency. As LLM inference scales towards multiple GPUs and even multiple compute nodes, various coordination patterns, such as prefill-decode disaggregation and context migration, arise in serving systems. Most inference services today expose a coarse-grained request-level API with a pre-configured coordination strategy, limiting the ability to customize and dynamically reconfigure the coordination. In this paper, we propose LLM microserving, a multi-level architecture for structuring and programming LLM inference services. We introduces simple yet effective microserving APIs to support fine-grained sub-request level actions. A programmable router transforms user requests into sub-request calls, enabling the dynamic reconfiguration of serving patterns. To support diverse execution patterns, we develop a unified KV cache interface that handles various KV compute, transfer, and reuse scenarios. Our evaluation shows that LLM microserving can be reconfigured to support multiple disaggregation orchestration strategies in a few lines of Python code while maintaining state-of-the-art performance for LLM inference tasks. Additionally, it allows us to explore new strategy variants that reduce up to 47% of job completion time compared to the existing strategies.

Auteurs: Hongyi Jin, Ruihang Lai, Charlie F. Ruan, Yingcheng Wang, Todd C. Mowry, Xupeng Miao, Zhihao Jia, Tianqi Chen

Dernière mise à jour: 2024-12-16 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2412.12488

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.12488

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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