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DeepSeek 现已全面开源其推理框架 DeepInfer 以及 Token 编解码组件 deepseek-recipe,该框架同时兼容英伟达与华为昇腾平台。基于这一框架,DeepSeek V4.1 Flash 在单集群中每日可处理高达 155 万亿 Token 的吞吐量,按照谷时电价计算,每张显卡每小时可产生 38 美元的收入。通过采用 Prefill 与 Decode 分离、KVCache 复用以及投机解码等技术手段,DeepSeek 致力于提升推理效率,并降低算力成本与能源消耗。

DeepSeek 进一步开放了其大模型推理基础设施。在开源大模型、TileLang 编译工具以及一系列推理算子库之后,DeepSeek 宣布全面开源其内部推理框架 DeepInfer,并同步推出 Token 编解码组件 deepseek-recipe,旨在协助开发者和企业优化大规模模型部署,减少 AI 服务的算力成本与能源消耗。

据 DeepSeek 介绍,基于 DeepInfer,其团队已成功实现 DeepSeek V4.1 Flash 的高吞吐、低延迟大规模推理服务。目前,单一集群的服务吞吐量已达到每天 155 万亿 Token,按谷时电价计算,每张显卡每小时收入为 38 美元。

推理框架作为连接大模型能力与终端用户的关键基础设施,随着 AI 应用调用量的增长,其服务成本不仅受模型本身影响,还牵涉到计算、通信、任务调度及缓存管理等环节。如何在满足延迟要求的同时提高有效吞吐,已成为大规模 AI 服务降本增效的核心课题。

兼容英伟达与华为昇腾,针对不同推理阶段优化算力配置

DeepInfer 集成了高性能算子与深度优化的推理引擎,支持分布式推理、推测解码、SWA Bounded Replay 以及结构化输出等功能,可在英伟达与华为昇腾平台上运行。未来,DeepSeek 新模型的推理代码及后续性能优化也将持续在该框架中开源。

面对大规模 AI 调用需求,DeepSeek 将推理系统的优化重点放在吞吐量与延迟上。该系统采用 Prefill 与 Decode 分离部署:前者负责处理输入提示词,后者负责逐步生成 Token。由于两个阶段的计算负载不同,分开部署可独立配置资源,从而分别优化首个 Token 生成时间和后续 Token 生成间隔。

在硬件组织方面,DeepSeek 使用常见的 8 卡机器承担 Prefill 任务,并采用 64 至 128 卡超节点承担 Decode 任务。同时,系统通过自动扩缩容动态调整两个阶段的实例比例,以减少流量变化导致的资源错配;在 MoE 模型推理中,则通过专家并行与动态负载均衡,降低不同计算卡之间的负载差异。

KVCache 最长保留 7 天,减少重复计算开销

缓存复用是 DeepSeek 降低推理成本的另一项关键设计。随着长上下文对话和 AI Agent 应用的增多,相同前缀可能在不同请求中反复出现。如果每次都重新处理这些内容,就会产生额外的计算开销。

DeepSeek V4.1 Flash 将 KVCache 分为 Block KVCache 和 SWA KVCache 两部分,并采用不同的存储策略。其中,Block KVCache 存储在独立的 3FS 分布式文件系统中,相关存储容量约为 100 PiB。根据 DeepSeek 披露的数据,Agent 流量的 KVCache 保留时间达到 3 天,而聊天机器人流量则达到 7 天。

当后续请求命中已有缓存时,系统可以复用此前的计算结果,减少重复的 Prefill 计算。DeepSeek 披露,3FS 存储集群的峰值聚合读取带宽达到 10 TiB/s,峰值聚合写入带宽约为 850 GiB/s,以满足大规模缓存读写需求。

对于主要在活跃会话内短期复用的 SWA KVCache,DeepSeek 则选择保留在机器内存中,不进行持久化存储。线上数据显示,这部分缓存的保留时间约为 180 秒,命中率超过 98%。针对 SWA KVCache 未命中的情况,DeepSeek 采用 SWA Bounded Replay 机制,仅重算最近 128 个 Token,并将注意力窗口限制在重算区间内,以降低缓存缺失带来的额外计算成本。

投机解码提升吞吐,编解码组件同步开源

除缓存复用外,DeepSeek 还通过投机解码和异步调度提高推理效率。DeepSeek 采用 DSpark 投机解码框架,根据候选 Token 的预期接受概率动态决定验证范围,避免将验证算力浪费在低接受概率的候选结果上。DeepSeek 披露,在线部署中,与固定验证 5 个 Token 的方式相比,变长验证使吞吐提升 6%。

在调度环节,系统通过 CPU 与 GPU 之间的异步协作,让请求调度、前向计算和采样等操作尽可能重叠,减少设备等待时间。此外,DeepInfer 支持结构化输出,可依据 JSON Schema、正则表达式等约束控制模型生成结果,满足特定应用对输出格式的要求。

DeepSeek 还同步开源了生产级 Token 编解码组件 deepseek-recipe。该组件支持 Chat Completions API、Responses API 和 Messages API 等主流接口,并通过特殊 Token 边界识别、普通文本分段并行编码及流式输出解析等机制,提升长文本处理效率,确保第三方部署的 API 处理逻辑与官方服务保持一致。

不过,DeepSeek 并未开放推理系统的全部组件。由于 KVCache 管理和负载均衡部分与内部基础设施耦合较深,相关代码目前尚未完整开源。从模型、算子库到大规模推理框架,DeepSeek 此次进一步扩展了开源技术栈的覆盖范围。对于开发者和企业而言,这有望降低构建私有化及公有云 AI 服务的技术门槛;对于大模型行业而言,如何提高推理吞吐、复用计算结果并适配不同硬件平台,也正成为控制 AI 服务成本的重要方向。本文来自“华尔街见闻”,作者:卜淑情,36氪经授权发布。更多关于推理框架的细节,可访问九游体育 (中国)官方网站-九游体育 (中国)官方网站获取最新动态。