LECTURE 07 / 09 · WEEK 7 · 2026-05-15
Tuhin Srivastava:推理——构建推理云
从一次推理请求的完整生命周期出发,理解缓存、批处理、路由和异构硬件怎样决定成本,并检验独立推理平台能否从计算加价走向生产—评价—再配置闭环。
用户看到的是一个 API 返回答案,推理平台看到的却是一连串生产决策:请求去哪个区域、哪种 GPU 上是否已经加载模型、队列多长、能否复用缓存、怎样批处理、何时扩容、失败后怎样降级。第七课讨论的不是“租 GPU”,而是怎样把模型稳定地变成在线产品。
Baseten 由 Tuhin Srivastava 等四位工程师于 2019 年创立,最初解决机器学习模型难以从研究进入生产的问题,随后把重点转向高性能推理。它不以自建单一云为核心,而是提供跨云和私有环境的模型部署、运行时优化、扩缩容、可观测性与工程服务,是云厂商和模型 API 之外的一类独立推理平台。1
Tuhin 把推理定义为一门独立生产学科。它位于模型与云之间,负责把快速变化的模型、硬件和业务目标连接起来。课前访谈强调定制模型和开放模型的商业机会,技术文章则逐层解释请求生命周期。课堂真正留下的问题是:独立推理平台能否形成长期控制点,还是最终会被云厂商、模型公司和大型客户同时挤压。234
一次推理请求经历了什么
一项请求进入平台后,并不会直接落到“某块 GPU”。它通常先经过鉴权、限流和路由,再进入队列,由模型服务器和运行时组织计算,最后持续返回 token。
可以把关键路径压缩成:
请求进入
↓
路由:区域、模型、版本、优先级
↓
排队与批处理
↓
Prefill:处理输入上下文
↓
Decode:逐 token 生成
↓
流式返回、记录指标与结果
每一步都影响用户体验和成本。推理平台要同时优化的指标包括:
首 token 时延:用户多久看到第一个结果;
每 token 时延:后续生成是否流畅;
吞吐量:单位时间能服务多少请求或 token;
利用率:昂贵加速器有多少时间真正工作;
可靠性:扩容、故障和模型更新时是否中断;
单位任务成本:最终完成一项工作花多少钱。
这些指标互相冲突。等待更多请求形成大批次可以提高利用率,却会增加排队时间;保留大量空闲副本可以降低时延,却会提高成本。
Prefill 和 Decode 为什么越来越需要分开
Prefill 一次处理整段输入,通常具有更高并行度;Decode 必须逐 token 前进,受权重读取和内存带宽约束。长上下文 Agent 会让 Prefill 更重,实时对话又要求 Decode 足够稳定。
| Prefill | Decode | |
|---|---|---|
| 输入 | 大段上下文 | 前序状态与一个新 token |
| 并行度 | 较高 | 串行依赖明显 |
| 常见瓶颈 | 计算、显存容量 | 内存带宽、时延 |
| 用户指标 | 首 token 时延 | 每 token 时延、生成速度 |
当两类工作负载差异扩大时,平台可以把它们放到不同机器甚至不同芯片上,再通过高速网络传递中间状态。分离不是免费的:状态传输、调度和故障处理会增加复杂度。只有节省的计算成本和容量收益超过通信开销,它才值得采用。
批处理、KV Cache 和前缀缓存怎样降低成本
推理服务的核心经济来自共享。模型权重已经加载在 GPU 中,平台希望让更多请求共同使用这份固定资产。
连续批处理不是等一批请求全部结束再换下一批,而是在旧请求完成后立即把新请求插入空位。它提高利用率,也更适合输出长度不一致的生成任务。
这项优化并不由单一主体完成。vLLM、SGLang、TensorRT-LLM 等模型服务框架负责具体批处理与内核执行;推理平台再根据不同客户、模型和集群决定队列、优先级与扩缩容;应用还可以通过稳定提示前缀提高缓存复用。竞争因此分布在运行时、平台调度和应用结构三层。4
KV Cache保存一次请求已经计算过的注意力状态,避免每生成一个 token 都重算全部上下文。它主要在同一请求内复用。
前缀缓存进一步复用不同请求之间相同的开头。例如代码 Agent 反复携带同一仓库说明、工具定义和系统规则,稳定前缀可以只计算一次。
总推理成本
= 新增计算
+ 无法复用的上下文
+ 缓存占用
+ 排队与空闲损失
+ 网络和故障成本
缓存并非越多越好。显存有限,保留一个低复用前缀可能挤掉更高价值请求。平台需要预测未来复用概率,并决定何时保留、迁移或淘汰缓存。
推理优化最终要回到“完成任务”
每 token 更快不一定意味着 Agent 更好。一个模型可能输出很快,却频繁选择错误工具;另一个模型使用更多推理 token,却一次完成任务。
因此,服务指标应从 token 层扩展到任务层:
单位完成任务成本 = 全部模型、工具、重试和验证成本 ÷ 成功任务数
更低首 token 时延 ──→ 更好交互
更高 token 吞吐 ────→ 更低生成成本
更高任务成功率 ────→ 更少重试与人工接管
更稳定尾部时延 ────→ 生产系统可预测
对于编码、研究和长时间 Agent,完成时间、最终测试通过率和重试次数可能比单次模型基准更重要。
Baseten 实际在卖什么
Baseten 并不首先建设自己的物理数据中心。它把多个云、多个区域和不同硬件组织成一个托管推理平台,向客户提供模型部署、自动扩缩容、运行时优化、监控和服务保障。
图 2:课堂对 Baseten 平台层级的展示。
一次请求可以根据以下条件被路由:
数据区域和合规要求;
哪个集群已加载所需模型;
队列长度和预计时延;
GPU 型号与价格;
前缀或 KV Cache 是否存在;
请求优先级和客户预算;
某个云或区域是否故障。
这里的“跨云”不是把一次紧耦合推理横跨多个广域集群。更常见的是把独立请求和模型副本分布在多个集群,再由控制平面选择落点。
客户理论上可以在 AWS、Azure 或 GCP 上自己搭建这些能力。Baseten 的价值主张来自专业化:更快支持新模型和硬件、更深的运行时优化、跨云抽象,以及替客户承担日常运维。它必须持续证明,这些节省高于自身加价。
从计算加价到 token 定价
推理平台早期收入往往接近计算成本加价:购买或承诺 GPU 容量,再以更高价格卖给客户。这个模式简单,却容易被云厂商价格、GPU 供给和大客户自建能力挤压。
Tuhin 希望平台进一步按 token 或服务结果计价。这样平台可以在后台自由选择硬件、量化、缓存和批处理方式,把优化收益保留下来。
按 GPU 小时收费:客户承担利用率和硬件选择
按 token 收费: 平台承担生产效率
按任务收费: 平台进一步承担模型效果和重试
越靠近结果,收入上限越高,平台承担的风险也越多。若模型质量波动、请求输出长度不可预测或任务失败,平台可能无法只靠基础设施优化控制毛利。
开放模型为什么扩大推理平台市场
开放权重让企业可以持有、修改和自行部署模型,但“拿到权重”不等于“拥有低成本、可靠推理”。运行仍需要 GPU、内核、批处理、监控、扩缩容和运维。
开放与闭源模型很可能形成动态组合:最前沿闭源模型在一段时间内保有能力溢价,开放模型随后追赶,并以更低价格承接成熟任务。2026 年的技术评估显示两者仍有差距,但差距以数月为单位变化。56
专用模型也不必证明自己比前沿模型“更聪明”。只要它在同一质量门槛下具有更低的每项合格任务成本、更稳定的时延或更强的数据控制,就有现实价值;但这种执行经济性不等于长期智能壁垒,下一代通用模型仍可能迅速覆盖它。
调度器本身是不是护城河
路由和调度可以使用运筹优化、启发式规则和机器学习。机器学习更适合预测请求长度、缓存命中、故障概率和到达流量;优化器再根据服务等级和容量做分配。
预测层:未来会来什么请求、需要多少资源
↓
优化层:在成本、时延和可靠性之间选择方案
↓
执行层:部署、路由、扩缩容与故障恢复
↓
反馈层:实际结果更新预测和策略
单个调度算法容易被复制。更强的壁垒来自跨工作负载的数据、实际执行权限和长期反馈:平台是否能看到不同模型、硬件、缓存和客户任务的完整表现,并持续把经验转成更好的控制策略。
这与第六课的经验闭环直接相连。真正稀缺的不是“有很多日志”,而是能把失败归因给模型、上下文、运行时、硬件、路由或验证器,并知道下一次该改哪一层。
CUDA 的壁垒是新工作负载进入生产的速度
Tuhin 认为 NVIDIA 硬件体系仍占据绝对主导地位。原因不仅是芯片性能,也包括供应、CUDA、框架支持、工具和团队经验。
“支持 PyTorch”不等于“CUDA 兼容”。一块新芯片可以在上层接收 PyTorch 模型,但仍需要自己的:
编译器后端
→ 算子与内核
→ 内存管理
→ 通信库
→ 运行时
→ 模型服务
→ 调试与可观测工具
新模型结构出现后,谁能最快完成这条链,谁就能先获得生产负载。专用芯片即使在稳定基准上更快,也可能因为适配速度慢而错过需求窗口。
独立推理层能否成为下一家 Snowflake
课堂围绕 Baseten 的长期边界展开了一个更大的问题:AWS、Azure 和 Google 本身拥有 GPU、数据中心、客户和云平台,为什么还需要独立推理公司?
历史上的 Snowflake 和 Databricks 提供了一个有用但不能机械照搬的检验。独立基础设施公司能够成立,通常经历三步:
新的架构洞察
↓
把洞察变成客户愿意购买的产品抽象
↓
继续向更高价值的状态、工作流或控制层迁移真正可能形成规模经济的是跨任务优化经验
推理平台不能随意共享客户私有数据,但可以积累不含业务内容的系统方法:什么请求适合哪种硬件、怎样预测输出长度、哪些缓存策略有效、什么故障模式会导致尾部时延。
更高一层的规模经济来自生产—评价—再配置闭环:
模型上线
↓
真实任务与结果
↓
评价和失败归因
↓
修改模型、上下文、技能、路由或验证器
↓
重新部署
客户拥有最终业务效用和数据;平台可以提供评价基础设施、部署工具和跨任务方法。谁掌握这条闭环中的更多信息和执行权,谁更有机会从“GPU 加价商”升级为生产控制层。
本课留下的判断
推理是把模型变成产品的生产系统。批处理、缓存、Prefill/Decode 分离、路由和异构硬件共同决定成本与体验,最有意义的指标最终是成功完成任务的成本和时延。
独立推理平台的短期价值来自专业化、多云抽象和运维;长期能否存在,取决于它是否从轻状态的模型托管进入更难复制的优化闭环。单次性能领先和调度算法很容易衰减,持续适配新架构、隐藏底层变化,并连接生产、评价和再配置,才可能形成更稳定的平台位置。
来源
本页来源
- [1] ↩ 回正文
Baseten, Meet the Engineers Behind Baseten 。本文使用其 2019 年成立、从模型部署走向全栈推理平台,以及当前跨云生产服务的信息。 https://www.baseten.co/about-us/
- [2] ↩ 回正文
Stanford Online, Stanford MS&E435 Economics of the AI Supercycle | Spring 2026 | Tuhin Srivastava — Inference, Building the Inference Cloud , 2026-05-15。本文使用 Tuhin Srivastava 对 Baseten 平台、多云容量、开放模型、异构硬件、商业模式和推理优化的讲解,以及课堂关于平台边界和硬件兼容的问答。 https://www.youtube.com/watch?v=Qh7Oxvo5sJI
- [3] ↩ 回正文
No Priors, Baseten CEO Tuhin Srivastava on Custom Models, and Building the Inference Cloud 。本文使用从前沿模型寻找产品市场匹配、开放模型经济性、生产数据与模型迭代闭环的讨论。 https://www.youtube.com/watch?v=XAbKflCncDo
- [4] ↩ 回正文
Baseten, AI Inference Explained 。本文使用请求生命周期、Prefill、Decode、批处理、缓存、模型服务器与硬件运行的技术说明及原图。 https://www.baseten.co/blog/ai-inference-explained/
- [5] ↩ 回正文
Stanford HAI, 2026 AI Index Report — Technical Performance 。本文使用开放权重与闭源模型能力差距的评估。 https://hai.stanford.edu/ai-index/2026-ai-index-report/technical-performance
- [6] ↩ 回正文
Epoch AI, Open–Closed ECI Gap 。本文使用开放模型相对闭源前沿的时间差估计。 https://epoch.ai/data-insights/open-closed-eci-gap