本文将带你深入了解 Transformers、vLLM、Llama.cpp、SGLang、MLX 和 Ollama 这些引擎,帮助你找到最适合的工具,释放大语言模型的全部潜力!
一、Transformers 引擎:NLP领域的全能王者
开发者:Hugging Face
核心特色:作为当下最炙手可热的开源NLP库,Transformers堪称NLP领域的“瑞士军刀”,它支持数百种预训练模型,涵盖GPT、BERT、T5等知名模型,从模型加载、微调,到推理,提供了一站式解决方案。
显著优势:
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兼容性强:完美适配PyTorch和TensorFlow,为开发者提供更多选择。
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生态繁荣:拥有活跃的社区,丰富的模型库与完善的文档,无论是初学者入门,还是专家深入研究,都能从中获益。
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应用广泛:适用于从学术研究到工业生产的各类NLP任务。
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适用场景:当你需要快速实现文本分类、生成、翻译等任务时,Transformers是不二之选,能助力你轻松实现NLP应用落地 。
二、vLLM 引擎:GPU推理的性能巅峰
开发者:UC Berkeley研究团队
核心特色:vLLM专注于大语言模型推理,凭借创新的内存管理技术(如PagedAttention),大幅提升GPU利用率与推理速度,堪称GPU推理的“性能怪兽”。
显著优势:
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性能卓越:极致的推理速度,能够满足大规模部署需求。
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内存高效:高效的内存管理,支持更大的模型批次处理。
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场景适配:专为GPU优化,在高并发场景中表现出色。
适用场景:若你需在生产环境部署大语言模型,并追求极致性能,vLLM无疑是最佳选择,它能提升模型推理速度,降低硬件成本 。
三、Llama.cpp 引擎:CPU上的轻量化先锋
开发者:社区项目
核心特色:Llama.cpp基于C++实现,专为运行Meta的LLaMA模型而生,通过优化计算与内存管理,让大模型在CPU上运行成为现实,是CPU设备上的“轻量级王者”。
显著优势:
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轻量运行:无需GPU,在普通CPU设备上即可运行。
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灵活部署:适合资源受限环境,如嵌入式设备、低配服务器。
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开源拓展:开源特性使其易于扩展和定制。
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适用场景:当设备无GPU资源,却需运行大语言模型时,Llama.cpp是理想之选,让普通设备也能体验大语言模型的强大 。
四、SGLang 引擎:高效推理的潜力新星
开发者:未知
核心特色:SGLang专注高效推理,可能运用稀疏计算、分布式优化等技术提升性能,虽充满神秘感,但潜力无限。
显著优势:
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场景优化:针对特定场景深度优化,显著提升推理效率。
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企业适配:适合对高性能推理有需求的企业级应用。
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适用场景:在大规模分布式环境中运行大语言模型,SGLang值得一试,是探索未来推理技术的重要窗口 。
五、MLX 引擎:高效计算的未来之光
开发者:未知
核心特色:MLX可能是针对大语言模型优化的机器学习框架,聚焦高效计算与推理,是高效计算领域的“未来之星”。
显著优势:
-
硬件适配:可能针对TPU或定制芯片等特定硬件进行优化。
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效率优先:适用于追求极致计算效率的场景。
-
适用场景:若需在特定硬件上运行大语言模型,MLX值得关注,其潜在的硬件优化能力,有望引领未来高效计算 。
六、Ollama:本地大模型运行的便捷之选
开发者:社区项目
核心特色:Ollama是本地运行大语言模型的利器,支持LLaMA、GPT等多种模型,简化模型部署与运行流程。
显著优势:
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简单易用:操作简便,适合个人用户与开发者。
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本地运行:无需云端资源,完全在本地设备实现模型运行。
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模型丰富:支持多种模型,使用灵活。
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适用场景:若想在个人设备上测试或运行大语言模型,Ollama是绝佳选择,助你摆脱云端依赖,随时体验大模型魅力
七、指标对比
1. 性能对比
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总结:
2. 并发能力对比
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Transformers |
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vLLM |
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vLLM 在高并发场景下表现最佳,适合生产环境。
3. 适用场景对比
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Transformers |
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vLLM |
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MLX |
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Ollama |
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4. 硬件兼容性对比
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Transformers |
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vLLM |
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Llama.cpp |
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SGLang |
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MLX |
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Ollama |
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八、每秒输出token对比
1. 性能影响因素
在对比 TPS 之前,需要明确影响性能的关键因素:
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硬件性能: GPU 的算力、显存带宽、显存容量等。
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模型规模: 参数量越大,推理速度越慢。
-
批处理大小(Batch Size): 较大的批处理可以提高吞吐量,但会增加显存占用。
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引擎优化: 不同引擎在内存管理、计算优化等方面的表现差异显著。
2. GPU 性能对比
以下是 A800、A100 和 H100 的主要参数对比:
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3. 引擎 TPS 对比
以下是各引擎在不同 GPU 上的 预估 TPS(以 LLaMA-13B 模型为例):
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Transformers |
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vLLM |
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说明:
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vLLM 在高性能 GPU(如 H100)上的表现最佳,TPS 可达 500-1000,远超其他引擎。
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Transformers 性能中等,适合通用场景。
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Llama.cpp 和 Ollama 性能较低,适合资源受限的环境。
-
SGLang 和 MLX 的性能数据较少,需进一步测试。
九、这里简单介绍一下 Xinference 安装
Xinference 在 Linux, Windows, MacOS 上都可以通过 pip
来安装。如果需要使用 Xinference 进行模型推理,可以根据不同的模型指定不同的引擎。
如果你希望能够推理所有支持的模型,可以用以下命令安装所有需要的依赖:
pipinstall"xinference[all]"
备注
如果你想使用 GGML 格式的模型,建议根据当前使用的硬件手动安装所需要的依赖,以充分利用硬件的加速能力。更多细节可以参考 Llama.cpp 引擎 这一章节。
如果你只想安装必要的依赖,接下来是如何操作的详细步骤。
Transformers 引擎
PyTorch(transformers) 引擎支持几乎有所的最新模型,这是 Pytorch 模型默认使用的引擎:
pipinstall"xinference[transformers]"
vLLM 引擎
vLLM 是一个支持高并发的高性能大模型推理引擎。当满足以下条件时,Xinference 会自动选择 vllm 作为引擎来达到更高的吞吐量:
-
模型格式为
pytorch
,gptq
或者awq
。 -
当模型格式为
pytorch
时,量化选项需为none
。 -
当模型格式为
awq
时,量化选项需为Int4
。 -
当模型格式为
gptq
时,量化选项需为Int3
、Int4
或者Int8
。 -
操作系统为 Linux 并且至少有一个支持 CUDA 的设备
-
自定义模型的
model_family
字段和内置模型的model_name
字段在 vLLM 的支持列表中。
目前,支持的模型包括:
-
llama-2
,llama-3
,llama-2-chat
,llama-3-instruct
-
baichuan
,baichuan-chat
,baichuan-2-chat
-
internlm-16k
,internlm-chat-7b
,internlm-chat-8k
,internlm-chat-20b
-
mistral-v0.1
,mistral-instruct-v0.1
,mistral-instruct-v0.2
,mistral-instruct-v0.3
-
codestral-v0.1
-
Yi
,Yi-1.5
,Yi-chat
,Yi-1.5-chat
,Yi-1.5-chat-16k
-
code-llama
,code-llama-python
,code-llama-instruct
-
DeepSeek
,deepseek-coder
,deepseek-chat
,deepseek-coder-instruct
-
codeqwen1.5
,codeqwen1.5-chat
-
vicuna-v1.3
,vicuna-v1.5
-
internlm2-chat
-
qwen-chat
-
mixtral-instruct-v0.1
,mixtral-8x22B-instruct-v0.1
-
chatglm3
,chatglm3-32k
,chatglm3-128k
-
glm4-chat
,glm4-chat-1m
-
qwen1.5-chat
,qwen1.5-moe-chat
-
qwen2-instruct
,qwen2-moe-instruct
-
gemma-it
-
orion-chat
,orion-chat-rag
-
c4ai-command-r-v01
安装 xinference 和 vLLM:
pipinstall"xinference[vllm]"
Llama.cpp 引擎
Xinference 通过 llama-cpp-python
支持 gguf
和 ggml
格式的模型。建议根据当前使用的硬件手动安装依赖,从而获得最佳的加速效果。
初始步骤:
pipinstallxinference
不同硬件的安装方式:
-
Apple M系列
CMAKE_ARGS="-DLLAMA_METAL=on"pipinstallllama-cpp-python
-
英伟达显卡:
CMAKE_ARGS="-DLLAMA_CUBLAS=on"pipinstallllama-cpp-python
-
AMD 显卡:
CMAKE_ARGS="-DLLAMA_HIPBLAS=on"pipinstallllama-cpp-python
SGLang 引擎
SGLang 具有基于 RadixAttention 的高性能推理运行时。它通过在多个调用之间自动重用KV缓存,显著加速了复杂 LLM 程序的执行。它还支持其他常见推理技术,如连续批处理和张量并行处理。
初始步骤:
pipinstall'xinference[sglang]'
十、Xinference 环境变量
XINFERENCE_ENDPOINT
Xinference 的服务地址,用来与 Xinference 连接。默认地址是 http://127.0.0.1:9997,可以在日志中获得这个地址。
XINFERENCE_MODEL_SRC
配置模型下载仓库。默认下载源是 “huggingface”,也可以设置为 “modelscope” 作为下载源。
XINFERENCE_HOME
Xinference 默认使用 <HOME>/.xinference
作为默认目录来存储模型以及日志等必要的文件。其中 <HOME>
是当前用户的主目录。可以通过配置这个环境变量来修改默认目录。
XINFERENCE_HEALTH_CHECK_ATTEMPTS
Xinference 启动时健康检查的次数,如果超过这个次数还未成功,启动会报错,默认值为 3。
XINFERENCE_HEALTH_CHECK_INTERVAL
Xinference 启动时健康检查的时间间隔,如果超过这个时间还未成功,启动会报错,默认值为 3。
XINFERENCE_DISABLE_HEALTH_CHECK
在满足条件时,Xinference 会自动汇报worker健康状况,设置改环境变量为 1可以禁用健康检查。
XINFERENCE_DISABLE_VLLM
在满足条件时,Xinference 会自动使用 vLLM 作为推理引擎提供推理效率,设置改环境变量为 1可以禁用 vLLM。
XINFERENCE_DISABLE_METRICS
Xinference 会默认在 supervisor 和 worker 上启用 metrics exporter。设置环境变量为 1可以在 supervisor 上禁用 /metrics 端点,并在 worker 上禁用 HTTP 服务(仅提供 /metrics 端点)
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