【大模型】Token计算方式与DeepSeek输出速率测试

概述

现在大模型厂家很多，每家的API价格都是以tokens作为计费单位。第一次见时，不免产生疑问：tokens究竟是啥？为什么国产化之后都没有翻译成中文，看着很怪。本文将围绕token，对输入token进行统计分析，并对本地部署的DeepSeek大模型token的输出速度进行相关测试。

1. token的定义

有人早就提出了“在中文 NLP 等论文中，应该如何翻译 token 这个词？”[1]这个问题，实际上，并不是国内厂商偷懒懒得翻译，实在是没有标准翻译方法。因为在“互联网”应用中，往往把“token”直译作令牌，因为其往往用于身份验证代表某个用户、设备或会话的授权信息。

在NLP领域，再对token进行直译，似乎与其实际语义存在较大偏差。token实际是语言模型处理文本的基础单元，比较相近的语义是词元、词符等。但标准不明，莫衷一是，索性直接不翻译。

对于token的划分，实际上也没有统一的做法，不同的语言模型可能会使用不同的 Token 化方法[2] ：

• 基于字符的 Token：将文本分割成单个字符，例如 “Hello” 被分割成 [“H”, “e”, “l”, “l”, “o”]。

• 基于单词的 Token：将文本分割成单词，例如 “Hello, world” 被分割成 [“Hello”, “world”]。

• 基于子词的 Token：将单词分割成更小的子词单元，例如 “unhappy” 被分割成 [“un”, “happy”]。这种方法在处理词缀和词根时非常有效。

• 混合 Token：一些模型会结合多种 Token 化方法，以更好地处理语言的复杂性。

2. token离线计算

DeepSeek API 文档[3] 提供了一个token计算方式，用的是LlamaTokenizerFast的分词器，共包含三个文件：

• deepseek_tokenizer.py：分词器使用示例
• tokenizer_config.json：分词器配置信息
• tokenizer.json：包含词汇表和分词规则

我稍微修改了一下 deepseek_tokenizer.py，使其输出更为清晰，内容如下：

import transformers

chat_tokenizer_dir = "./"

tokenizer = transformers.AutoTokenizer.from_pretrained( 
        chat_tokenizer_dir, trust_remote_code=True
        )

text = "Hello,world!"
result = tokenizer.encode(text)
print(f"编码结果: {result}")

# 解码回文本
decoded = tokenizer.decode(result)
print(f"解码结果: {decoded}")

# 查看每个ID对应的标记
tokens = tokenizer.convert_ids_to_tokens(result)
print(f"标记列表: {tokens}")

# 详细展示每个标记及其ID
for token_id, token in zip(result, tokens):
    print(f"ID: {token_id}, 标记: {token}")

输出结果如下：

编码结果: [19923, 14, 29616, 3]
解码结果: Hello,world!
标记列表: ['Hello', ',', 'world', '!']
ID: 19923, 标记: Hello
ID: 14, 标记: ,
ID: 29616, 标记: world
ID: 3, 标记: !

可以看到，它将"Hello,world!"分解成了4个tokens。

3. 本地大模型输出速率测试

如果用ollama在本地部署大模型，可以通过eval_count参数直接获取到具体输出的tokens数量。我写了一个测试tokens输出速率的脚本，内容如下：

import requests
import time

# ollama 的 API 地址
OLLAMA_API_URL = "http://localhost:11434/api/generate"

# 请求参数
payload = {
    "model": "deepseek-r1:32b",  # 替换为你的模型名称
    "prompt": "目标检测的具体含义是什么？",  # 替换为你的输入文本
    "stream": False,  # 设置为 False，一次性返回完整结果
    "max_tokens": 100  # 设置生成的最大 token 数量
}

# 打印 model 和 prompt 信息
print(f"使用的模型: {payload['model']}")
print(f"输入的问题: {payload['prompt']}")

# 记录开始时间
start_time = time.time()
print(f"开始时间: {time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(start_time))}")

# 发送请求
response = requests.post(OLLAMA_API_URL, json=payload)

# 记录结束时间
end_time = time.time()
print(f"结束时间: {time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(end_time))}")

# 解析响应
if response.status_code == 200:
    result = response.json()
    # print(result)
    generated_text = result.get("response", "")
    generated_tokens = result.get("eval_count", 0)  # 获取生成的 token 数量
    elapsed_time = end_time - start_time

    # 计算每秒生成的 token 数量
    tokens_per_second = generated_tokens / elapsed_time

    print(f"模型回答: {generated_text}")
    print(f"生成时间: {elapsed_time:.2f}秒")
    print(f"生成 token 数量: {generated_tokens}")
    print(f"每秒生成 token 数量: {tokens_per_second:.2f}")
else:
    print(f"请求失败，状态码: {response.status_code}")
    print(f"错误信息: {response.text}")

下面是我在四卡4090 D服务器上进行的实验效果：

从实测数据中，可以得到以下三个结论：

1. 多卡部署时，生成速度会受到PCIE带宽限制影响，但实际测算影响较低
2. 同一参数量模型，使用更高精度推理，速度会大大降低
3. 模型是否包含推理过程，对生成速率无明显影响，因为对于推理模型来说，推理过程就是输出的一部分

下面是一张主流大模型平台输出tokens速率的对比图，大部分模型的输出速率在20-40这个区间，因此，输出速率在这个范围左右，基本可以保证流畅的用户体验。

4. 节省tokens小提示

在写这篇文章时，特意看了下各大模型的API收费标准，输入tokens和输出tokens实际上是单独计费的。我的上一篇文章【大模型】如何正确评估DeepSeek-R1各版本所需推理显存？KV Cache原理和显存计算解析提到过，对于多轮对话，目前主流框架/应用都会把历史记录继续输入到大模型中。

因此，如果利用API进行部署，下一个问题和之前的问题没什么关联，可以新开一个对话，避免API用量被过度消耗。

参考

[1] 在中文 NLP 等论文中，应该如何翻译 token 这个词？：https://www.zhihu.com/question/39279003
[2] 大模型中的token：https://blog.csdn.net/xixingzhe2/article/details/145797529
[3] DeepSeek API 文档：https://api-docs.deepseek.com/zh-cn/quick_start/token_usage