
从vLLM到icepop: 一文读懂大模型推理优化的技术全景图
无论AI大模型的参数量达到多么惊人的万亿级别,其最终能否在产业界广泛落地,关键取决于一个核心环节——推理(Inference)。推理,即模型在完成训练后,实际对外提供服务的应用过程。其效率和成本,直接决定了AI应用的商业可行性。
2025年,我们见证了美团、蚂蚁等巨头相继开源其高效推理模型,其背后是一系列推理优化技术的飞速演进。本文将系统性地梳理从2022年至今,大模型推理优化的技术全景图,帮助开发者理解这场“降本增效”技术竞赛的核心脉络。
存储优化的基石(2022-2024)
大模型推理面临的最大瓶颈之一,是其对GPU显存的巨大消耗,特别是用于存储上下文信息的KV Cache。为了解决这个问题,一系列存储优化技术应运而生。
2022年,FlashAttention的出现是一个里程碑。它通过一种I/O感知的精确注意力算法,避免了在显存中存储完整的注意力矩阵,从计算层面大幅降低了显存占用和访问开销。
2023年,vLLM项目提出的PagedAttention技术,则从显存管理层面带来了革命。它借鉴操作系统的分页虚拟内存机制,允许KV Cache以非连续的方式存储在显存中,极大地减少了内存碎片,提升了显存的利用率和并发处理能力。
与此同时,ZeRO-Inference等异构存储技术,探索了将模型权重等不常用数据从昂贵的GPU显存,“卸载”到CPU内存或SSD中,在需要时再流式传输回GPU。这些技术共同为在有限的硬件资源上运行越来越大的模型,奠定了基础。
MoE架构的效率革命(2024-2025)
如果说存储优化是在“节流”,那么混合专家(MoE)架构的兴起,则是在“开源”的同时实现了更极致的“节流”。MoE从根本上改变了推理的计算范式。
其核心思想是将一个巨大的模型,拆分为众多各有所长的“专家”网络。在处理一个任务时,系统只会激活少数几个最相关的“专家”,而其他大部分参数则保持“沉默”。
2025年9月开源的美团LongCat-Flash-Thinking,就是一个典型的例子。其总参数量高达5600亿,但通过“零计算专家”等设计,平均激活参数仅为270亿。同样,蚂蚁Ring-flash-2.0以1000亿的总参数,实现了仅61亿的激活参数。这种设计,使得模型能够在保持极大规模知识储备的同时,实现极低的单次推理成本和极高的速度。
强化学习训练的最新突破(2025年9月)
推理优化的前沿,已不再满足于对静态模型的加速,而是开始攻克更复杂的动态学习模型的优化难题。强化学习(RL)是让AI具备持续学习和决策能力的关键,但将其与MoE架构结合,一直面临着训练不稳定的世界级难题。
蚂蚁Ring-flash-2.0搭载的独创icepop算法,为此带来了突破。它通过一种巧妙的梯度控制机制,成功解决了MoE模型在长思维链RL训练中容易出现的“奖励崩溃”问题。这是推理优化技术从“加速一个固定的模型”,向“加速一个能持续学习和进化的模型”演进的关键一步。
从FlashAttention的算子优化,到vLLM的显存管理革新,再到MoE架构的范式转变,以及icepop算法对RL训练的突破,大模型推理优化技术正朝着“更省、更快、更智能”的方向飞速发展。理解这一技术全景图,将帮助每一位开发者和架构师,在AI应用的浪潮中,做出更明智、更具前瞻性的技术选型。
