本文系统讲解 LLM 推理阶段的核心原理。作者指出推理与训练不同，分为 prefill 和 decode 两个阶段：prefill 并行处理整个提示词、计算密集型、决定首 token 延迟（TTFT）；decode 逐 token 生成、受 HBM 内存带宽限制、决定 token 间延迟（ITL）。文章介绍了 GPU 关键硬件概念（Tensor Core FLOPS、HBM、SRAM），逐步演示一个请求的完整流程（分词、采样、KV cache 机制），并将 FlashAttention、PagedAttention、continuous batching、RadixAttention 等优化技术归位到这两个阶段中，帮助读者理解推理瓶颈与优化方向。
本文深度解读 Modular 公司开源维护的《LLM Inference Handbook》，系统梳理 LLM 推理工程的知识体系。文章提炼三大核心框架：prefill（算力受限）与 decode（带宽受限）的两阶段二分法；KV cache 作为系统中心约束的地位，围绕它的 PagedAttention、prefix caching、PD 分离等技术网络；以及“一切皆 trade-off，唯一方法论是 benchmark”的工程哲学。内容还涵盖 continuous batching、speculative decoding、GPU 内存金字塔、FlashAttention、量化与蒸馏三部曲、Agent 生态与部署运维等主题，强调推理优化的本质是围绕有状态 KV cache 做内存管理与调度。
本文由 Cerebras 撰写，从基础原理讲解推理系统中的分离式推理技术。文章先介绍加速器的构成（计算单元与存储），并引入算术强度概念，通过矩阵加法与矩阵乘法的实例说明数据搬运与计算的关系。随后分析 LLM 推理的两个阶段：prefill（处理整个 prompt，计算密集型）与 decode（逐 token 生成，受限于内存带宽），解释二者对硬件需求的不同。Cerebras 提出异构分离式推理，将不同类型芯片分配给不同推理阶段，在相同硬件数量下将吞吐量提升 5 倍且不损失单用户生成速度。
作者赞颂 vLLM 的软件设计之美。文章首先介绍 LLM 自回归生成的基本原理，以及推理的两个阶段：计算密集的 Prefill 和带宽受限的 Decode，指出 KV Cache 动态增长与静态批处理带来的内存浪费问题。vLLM 借鉴操作系统分页思想，将 KV Cache 切分为固定大小的块并维护逻辑到物理的块表（PagedAttention），将内存浪费降至约 3%；配合 Continuous Batching 和动态调度，避免已完成的请求阻塞整个批次，让 GPU 始终保持高效。作者认为 vLLM 的成功源于借鉴已被大规模验证的成熟系统概念。
文章以'读长文档只要三条结论为何很慢，写两千字演讲稿反而很快开口'为切入点，讲解 LLM 推理的 prefill 与 decode 两个阶段。Prefill 并行处理全部输入 token 并保存 KV cache，决定首 token 延迟（TTFT）；decode 自回归地逐个生成 token，受内存带宽影响，影响 token 间隔（ITL）。文章进一步介绍 chunked prefill、prefill/decode disaggregation 和 prefix caching 三种优化手段，并以 EXO 用 DGX Spark 做 prefill、Mac 做 decode 的演示说明跨设备分工的可能性，帮助读者具体分析 AI 响应慢的原因。
文章基于 TogetherAI 团队 Zain 的分享，沿一个请求的完整生命周期拆解 LLM 推理引擎（vLLM、SGLang、TensorRT-LLM）的内部机制。核心洞察是：prefill 计算受限、decode 内存带宽受限；KV cache 用空间换掉平方级计算，但成为显存瓶颈。引擎通过连续批处理让 GPU 每 pass 都不空闲，PagedAttention 像操作系统管理内存一样管理 KV cache（碎片率从 60-80% 降到 4% 以下），chunked prefill 摊平长 prompt 带来的延迟尖峰。Agent 循环因每轮重发完整对话、输入越来越长而输出极短，使其痛点落在 prefill 与 KV cache 上：prefix caching 可将 100 轮 agent 的总 prefill 工作量从约 55 倍降到约 10 倍，'缓存为王'是 agent 与引擎的交汇点。
本文深入探讨了 PagedAttention 和 RadixAttention 两种技术。PagedAttention 通过类似操作系统的分页机制管理 GPU 内存，解决 KV Cache 的内部和外部碎片问题，显著提升并发处理能力。RadixAttention 则利用基数树索引缓存的前缀状态，实现跨请求的计算和内存复用，进一步优化推理性能。
本文深入解析了大语言模型（LLM）推理的计算流程。文章指出，LLM 推理主要包含 Prefill（处理提示词，计算密集型）和 Decode（逐词生成，显存带宽密集型）两个阶段。作者详细阐述了分词、Embedding、Transformer 层及 KV Cache 的工作原理，并分析了 KV Cache 带来的内存挑战及 vLLM 的优化方案。最后，探讨了 DeepSeek-V4 等新架构通过重新设计注意力机制来从根本上压缩 KV Cache 的创新思路。
本文从第一性原理出发，逐步讲解 LLM 推理过程中 Prefill 和 Decode 两个阶段的真实含义。作者先介绍自回归模型逐 token 预测的基本机制，然后通过 ChatGPT 聊天的例子，展示文本如何经过分词、token ID、embedding 转化为 S×D 矩阵并进入 Transformer 层。重点澄清一个常见误解：处理输入 prompt 时模型并非逐个 token 顺序处理，而是因为所有输入 token 已知，可以并行处理——这一整个输入处理过程就是 Prefill。文章还引出因果掩码等问题，帮助读者建立对推理流程的正确直觉。
本文是 Philip Kiely 所著《Inference Engineering》的交互式伴读站点介绍，系统梳理 LLM 推理工程全貌。文章以 prefill/decode 两阶段为原子结构，按运行时、基础设施、工具链三层展开，逐章讲解模型结构（Attention、KV 缓存、MoE）、GPU 硬件选型（带宽 vs 算力）、软件栈（vLLM、SGLang、TensorRT-LLM）、五大优化技巧（量化、投机解码、缓存、并行、解耦）以及多模态与生产实践（扩缩容、路由、成本、可观测性）。核心思想是：先诊断瓶颈再优化，一切优化皆是权衡，具体知识会过期而底层约束移动缓慢。
文章深度解读 Baseten 出版的免费工程书《Inference Engineering》，系统讲解如何把 AI 模型在生产环境中跑得快、省、稳。全书以三层推理栈（运行时、基础设施、工具层）为骨架，核心分析框架是瓶颈判断：prefill 算力受限、decode 带宽受限、图像视频生成算力受限。内容涵盖模型与硬件理解（算术强度、KV cache、选卡策略）、软件栈（vLLM/SGLang/TensorRT-LLM 三大引擎对比）、五大加速技术（量化、投机解码、缓存、并行、分离部署）及其交互关系，以及生产化部署的延迟全栈账本、故障处理与成本核算，强调约束换性能、技术按组合评估等基本原则。
本文深入浅出地讲解了 LLM 推理中 KV cache 的原理。作者以长文档问答为场景，说明模型生成每个 token 时无需重复计算全部历史状态，解释了为什么缓存 K/V 而不需要缓存 Q：历史 Q 已完成对应位置计算，而 K/V 需供后续新位置读取。文章还讨论了 causal attention 的信息方向如何决定 cache 失效条件、KV cache 的显存开销计算、prefix caching 复用共同前缀的策略，以及 DeepSeek-V4.1-Flash 中 causal encoder-decoder、跨层 KV 共享与 shared KV representation 等架构优化。
本文介绍 vLLM 针对 Agentic 工作负载的服务优化方案。Agentic 流量具有多轮长会话、长上下文短输出、高前缀复用率和大量子代理调用的特点，对成本与延迟提出双重要求。在 SemiAnalysis 发布的 AgentX 基准上，vLLM 在 DeepSeek V4 Pro 上达到每 GPU 秒 130K tokens，在 MiniMax M3 上交互速度达 376 tokens/s，相比 Opus 5 API 定价有 14.6×–106× 的成本优势。文章详细阐述了数据平面的混合 KV cache 管理与分层卸载、执行平面的并行与内核优化，以及控制平面的 P/D 分离调度等全栈优化方法。
