技术解析:Prompt缓存如何工作?深度剖析vLLM的Paged Attention与自动前缀缓存机制
thinkindev • 2025-12-01
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在大型语言模型推理优化领域,Prompt缓存技术正成为提升服务效率、降低计算成本的关键前沿技术。本文深入解析了Prompt缓存的核心工作原理,特别聚焦于vLLM框架中创新的Paged Attention机制及其实现的自动前缀缓存。与传统的按会话缓存不同,Prompt缓存是基于内容本身的,其有效性取决于前缀的完全一致性。更关键的是,前缀缓存在令牌级别而非请求级别运作,这使得缓存的键值对能够在不同请求间实现复用,显著提高了缓存命中率。任何对输入前缀的细微改动都会导致整个哈希链失效,这凸显了缓存机制对输入稳定性的高度依赖。这项技术对于构建高吞吐、低延迟的LLM服务至关重要,是当前AI基础设施优化的重要趋势,直接影响着AI应用的规模化部署成本与用户体验。
核心要点
- Prompt缓存基于内容而非会话,其核心在于前缀的完全一致性,任何改动都会导致缓存失效。
- vLLM框架的Paged Attention机制实现了令牌级别的自动前缀缓存,使得KV-Cache能在不同请求间复用。
- 该技术是优化大型语言模型推理效率、降低计算成本的关键前沿,对AI服务规模化部署具有重要影响。