大语言模型引擎选型:vLLM、SGLang 、 Ollama
博主近日很困惑,又穷又喜新厌旧, 各种大模型都想体验。本地服务器有不太支持, 之前尝试kTransformers平替ollama,不太理想。 持续关注大语言模型(LLMs)。然而,如何高效地运行和优化这些模型,成为了开发者和研究者面临的重要挑战。为此,一系列专为大语言模型设计的引擎应运而生。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!
1. Transformers(Hugging Face)
- 特点:NLP领域的通用工具库,支持数百种预训练模型(如GPT、BERT),提供从训练到推理的全套工具。
- 优势:社区活跃、模型库丰富,兼容PyTorch和TensorFlow,适合快速实现文本分类、生成等任务。
- 适用场景:研究、快速原型开发及中小规模模型训练/推理。适用于从研究到生产的各种 NLP 任务。
- 局限性:推理性能中等,GPU利用率低,不适合高并发生产环境。
- 开发者: Hugging Face
- 吸引点: 无论你是初学者还是专家,Transformers 都能让你轻松上手,快速实现 NLP 应用的落地。
2. vLLM(UC Berkeley)
- 特点:专为GPU推理优化,采用PagedAttention技术提升内存利用率,支持动态批处理,显著提升了 GPU 的利用率和推理速度。
- 优势:吞吐量高(比Hugging Face快14-24倍),适合大规模模型部署,兼容OpenAI接口。
- 适用场景:企业级高并发服务(如实时聊天机器人)、需要低延迟的生产环境。如果你需要在生产环境中部署大语言模型,并追求极致的推理性能,vLLM 是你的最佳选择。
- 局限性:依赖高性能GPU(如A100/H100),配置复杂,不支持量化适配。
- 开发者: UC Berkeley 研究团队
- 亮点: vLLM 可以让你的模型推理速度提升数倍,同时降低硬件成本,是高性能应用的秘密武器。
3. Llama.cpp
特点:基于C++的CPU推理引擎,专为资源受限环境设计,支持量化(4-bit/8-bit)。
优势:轻量级、无需GPU,适合嵌入式设备或低配服务器,开源且扩展性强。
适用场景:边缘计算、本地实验及中小规模模型离线运行。
局限性:推理速度较慢,仅支持CPU,无法利用GPU加速。
4. SGLang
特点:新兴推理引擎,采用RadixAttention技术优化KV缓存复用,支持多GPU分布式部署。
优势:吞吐量比vLLM高5倍,支持结构化输出(如JSON)和复杂控制流,适合企业级复杂任务。
适用场景:高并发、低延迟需求场景(如实时数据分析),需多模态或长上下文处理的应用。
局限性:配置复杂度高,学习成本较高,社区生态尚不成熟。
5. Ollama
特点:本地化部署工具,支持一键运行多种模型(如Llama、DeepSeek),集成Web界面。
优势:零配置、跨平台,适合个人开发者快速测试,支持自定义模型。简单易用。
适用场景:本地学习、隐私敏感场景(如个人聊天助手),轻量级应用开发。
局限性:并发能力弱,依赖本地硬件性能,不适合企业级高负载。
最佳选择建议
需求场景 推荐引擎 核心理由
企业级高并发/低延迟 vLLM 或 SGLang vLLM适合GPU密集型场景,SGLang在复杂任务中吞吐量更高。
本地轻量化部署 Ollama 或 Llama.cpp Ollama零配置适合个人,Llama.cpp适合资源受限设备。
多模态/复杂控制流 SGLang 支持高级提示工程和多模态输入,适合定制化应用。
研究/快速原型开发 Transformers 生态完善,兼容性强,适合学术实验。
高性能推理和 GPU 优化: 选择 vLLM,它能为你的模型提供极致的推理速度。
资源受限的环境: 选择 Llama.cpp,它让你在 CPU 上也能运行大模型。
探索未来技术: 关注 SGLang 和 MLX,它们可能带来革命性的优化。
本地运行和测试: 选择 Ollama,它让你轻松在个人设备上运行大模型。
指标对比
- 性能对比
总结:
- vLLM 在 GPU 上的推理性能最优,适合大规模模型。
- Llama.cpp 和 Ollama 适合在 CPU 或低配设备上运行中小规模模型。
- SGLang 和 MLX 的性能潜力较大,但需要更多实践验证。
- 并发能力对比
总结:
- vLLM 在高并发场景下表现最佳,适合生产环境。
- Transformers 和 SGLang 适合中等并发任务。
- Llama.cpp 和 Ollama 更适合单任务或低并发场景。
- 适用场景对比
总结:
- Transformers 是通用性最强的工具,适合大多数 NLP 任务。
- vLLM 是企业级高并发场景的首选。
- Llama.cpp 和 Ollama 适合个人开发者或资源受限的环境。
- SGLang 和 MLX 适合需要高性能或特定硬件支持的场景。
- 硬件兼容性对比
总结:
- Transformers 和 Ollama 兼容性最强,支持多种设备。
- vLLM 和 SGLang 需要高性能 GPU 或服务器。
- Llama.cpp 适合低配设备,而 MLX 需要特定硬件支持。
每秒输出token对比
- 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:
- 硬件性能: GPU 的算力、显存带宽、显存容量等。
- 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。
- 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。
- GPU 性能对比
以下是 A800、A100 和 H100 的主要参数对比:
- H100 是目前性能最强的 GPU,适合高吞吐量和高并发场景。
- A100 和 A800 性能接近,但 A800 主要针对中国市场,符合出口管制要求。
- 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):
说明:
- 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。
- Transformers 性能中等,适合通用场景。
- 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。