论文

面向LLM服务多目标路由的在线线性规划

Online Linear Programming for Multi-Objective Routing in LLM Serving

AI 基础设施推理服务

摘要

我们研究大语言模型服务中的在线路由问题——请求按序到达——必须在严格的批大小与KV缓存约束下被派发到并行解码工作器。与广泛使用、未绑定显式服务级目标(SLO)且对延迟-吞吐量权衡控制有限的路由启发式不同——我们引入多目标优化框架——将路由形式化为带可解释决策奖励的在线线性规划。我们应用基于在线线性规划的高效bid-price控制策略——当请求的SLO加权收益超过其影子价格时接纳请求。为满足毫秒级决策要求——我们开发热启动、投影一阶更新——以可预测运行时在线追踪演化的对偶影子价格。我们将路由器集成到Vidur模拟器——并展示在多个SLO机制(包括端到端延迟、首token时间、吞吐量与尾部性能)上相对标准基线的大幅改进。从结果得出的大局观:基于科学的方法胜过基于启发式的方法。

面向LLM服务多目标路由的在线线性规划:论文配图
图 1:连续批处理的预填充/解码 (P/D) 分解图示。每个小方框表示一个令牌,颜色表示不同的请求。在每个解码工作器中,活动请求以连续更新的批次逐个令牌进行处理,同时已完成的请求被新接纳的请求替换。