大模型部署指南之 vLLM 篇：基于 PagedAttention 的工业级推理方案

一、vLLM 是什么？

vLLM 是一个快速且易于使用的库，用于 LLM 推理和服务。

1.1 核心优势

1. vLLM 速度很快，因为它具有：
   • 最先进的服务吞吐量
   • 使用 PagedAttention 对注意力键和值内存进行高效管理
   • 对传入请求进行连续批处理
   • 使用 CUDA/HIP 图进行快速模型执行
   • 量化：GPTQ、AWQ、INT4、INT8 和 FP8
   • 优化的 CUDA 内核，包括与 FlashAttention 和 FlashInfer 的集成。
   • 推测解码
   • 分块预填充
2. vLLM 灵活且易于使用，因为它具有：
   • 与流行的 HuggingFace 模型无缝集成
   • 使用各种解码算法（包括 并行采样、束搜索 等）进行高吞吐量服务
   • 支持分布式推理的 张量并行 和 管道并行
   • 流式输出
   • 与 OpenAI 兼容的 API 服务器
   • 支持 NVIDIA GPU、AMD CPU 和 GPU、Intel CPU 和 GPU、PowerPC CPU、TPU 和 AWS Neuron。
   • 支持前缀缓存
   • 支持多 LoRA

二、快速开始

2.1 安装

conda create -n vllm python=3.10 -y && conda activate vllm
pip install vllm

2.2 验证

vllm --version  # 查看版本

2.3 默认仓库

vLLM 默认从 HuggingFace 上面下载模型
如果需要从 ModelScope 上面下载模型，设置以下环境变量：

export VLLM_USE_MODELSCOPE=True

三、高级命令说明

3.1 调用在线模型 chat 示例

vllm chat \
--model-name glm-4-plus \                                       # 模型名称
--url https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/ \                   # 模型地址
--api-key api_key \                                             # API 密钥
--system-prompt "你是一个AI助手"                                  # 系统提示

3.2 调用在线模型 complete 示例

vllm complete \
--model-name glm-4-plus \                                       # 模型名称
--url https://open.bigmodel.cn/api/paas/v4/chat \               # 模型地址
--api-key api_key                                               # API 密钥

3.3 启动服务

参数	说明
--host	设置服务绑定的主机地址（默认 127.0.0.1，公网访问需设为 0.0.0.0）
--port	设置服务端口（默认 8000）
--api-key	设置 OpenAI 兼容 API 的访问密钥（可选）
--block-size	PagedAttention 的块大小（默认 16，影响显存效率）
--max-num-seqs	控制请求调度和吞吐量
--max-num-batched-tokens	批处理的最大 token 数（影响吞吐量）
--gpu-memory-utilization	GPU 内存利用率(0-1)
--cpu-offload-gb	将部分模型权重卸载到 CPU 内存（默认 0，禁用）
--max-model-len	设置最大序列长度（默认由模型决定）
--quantization	启用量化（如 gptq、awq）
--tensor-parallel-size	设置 Tensor 并行规模（多 GPU 分布式推理）
--trust-remote-code	允许加载 Hugging Face 模型时执行远程代码（安全风险提示）
--enforce-eager	禁用 CUDA 图优化（提升兼容性，可能降低性能）
--log-level	设置日志输出级别（如 info、debug）
--	设置配置文件(yaml 格式)

示例：

vllm serve \
/path/to/model \
--gpu-memory-utilization 0.95 \
--max-model-len 1024 \
--block-size 16 \
--max-num-seqs 4 \
--tensor-parallel-size 1

3.4 基准测试工具

用于评估大语言模型推理的 性能指标（如吞吐量、延迟、显存占用等）

参数	说明
--model	模型路径
--tokenizer	可选的独立 tokenizer 路径
--num-prompts	API 密钥
--max-num-seqs	测试使用的 prompt 数量
--seed	随机种子

vllm bench serve \
--model /path/to/model

四、API 调用

4.1 REST API

curl http://localhost:8000/v1/chat/completions \
    -H "Content-Type: application/json" \
    -d '{
        "model": "model_name",
        "messages": [{"role": "user", "content": "你好"}]
    }'

五、高级功能

5.1 对接可视化界面

搭配 OpenWebUI：

export OPENAI_API_BASE_URL=http://localhost:8000/v1
open-webui serve

5.2 分布式推理核心机制

1. 张量并行：通过 --tensor-parallel-size 参数指定 GPU 数量，支持多卡协同计算。
2. PagedAttention：将注意力机制的键值（KV）缓存分块存储，减少显存碎片，提升利用率。
3. 连续批处理：动态合并不同长度的请求，减少 CPU 空闲时间。
   注意：

• 通过访问 http://localhost:8080 使用 Web 界面。
• 不设置 OPENAI_API_BASE_URL 环境变量
  1. 可以通过在 web 界面配置中手动设置 API 地址(头像 -> 设置 -> 外部连接 -> + -> URL -> 密匙 -> 保存)
  2. web 界面左上角选择对应模型即可

六、总结

vLLM 是 生产级大模型推理的终极解决方案，尤其适合：

• 🚀 高并发场景：每秒处理数百请求
• 💾 显存敏感环境：PagedAttention 实现零浪费
• 🔌 快速集成：完全兼容 OpenAI API

资源推荐：

• vLLM 官方文档
• vLLM GitHub