Tsinghua AI відкрила вихідний код AKV — сервера керування кешем для LLM-агентів на базі SGLang
MarkTechPost·8 хв читання
Дослідники Університету Цінхуа та CUHK відкрили вихідний код AKV — системи обслуговування для роботи з KV-кешем в LLM-агентах. Замість узагальнення старої історії агенти видаляють вибрані записи KV-кешу й продовжують використовувати решту. У 3 моделях і 4 бенчмарках агентів середня вартість знижується на 27,7%. Середній показник виконання завдань зростає на 1,7 бала. Код поширюється за ліцензією Apache-2.0 і створений на основі SGLang.
Коротко
Що це: система обслуговування та бібліотека політик, без вагових коефіцієнтів. Тестування проведено на GPT-OSS-120B (5,1 млрд активних параметрів), MiniMax-M2.7 (230 млрд загалом, 10 млрд активних) і MiroThinker-1.7-Mini (30 млрд загалом, 3 млрд активних).
Працює на: графічних процесорах NVIDIA через SGLang. У статті використано 8 графічних процесорів A800-80GB у BF16. Швидкий запуск обслуговує GPT-OSS-120B на 2 графічних процесорах (тензорний паралелізм 2).
Продуктивність: середня вартість на 27,7% нижча, а середній показник вищий на 1,7 бала порівняно з узагальненням за порогом.
Найкращий результат: GPT-OSS-120B на SWE-bench Verified: вартість завдання знизилася з 20,0 до 9,7 цента, а показник зріс із 40,0 до 43,2.
Найгірший результат: MiniMax-M2.7 на BrowseComp-Plus набирає 58,9 бала — на 3,4 бала менше, ніж 62,3 у Text Engineering.
Що таке інженерія кешу і чим вона відрізняється від інженерії контексту?
AKV — це система обслуговування від Цінхуа, яка дає LLM-агентам змогу видаляти та переміщувати власний KV-кеш.
Інженерія контексту скорочує або узагальнює текстову історію. Редагування цього префікса робить недійсними всі наступні стани KV. Збережений суфікс доводиться повторно попередньо заповнювати. Тому спеціальні оболонки узагальнюють історію пізно й агресивно, через що можна втратити деталі з проміжних раундів.
Інженерія кешу не змінює текстову траєкторію. Вона лише змінює, які записи KV залишаються видимими для механізму уваги. Збережені записи використовуються повторно без перерахунку. Вони все ще можуть містити інформацію з видалених повідомлень. Згідно з аналізом вартості в дослідницькій статті, читання KV-кешу становило 82,4% загальної вартості API.
Як працює AKV?
AKV визначає 3 операції з кешем. Append — стандартне оновлення для нових токенів. Drop видаляє вибрані записи з майбутнього механізму уваги, не змінюючи позицій. Repos переписує збережені ключі на позиції від 0 до r-1 за допомогою обертання RoPE. Значення залишаються незмінними, тому приховані стани не перераховуються. В абляційних експериментах додавання Repos підвищило частку проходження GPT-OSS-120B на BrowseComp-Plus із 55% до 62%.
Найскладніша частина — обслуговування. Ідентичні токени можуть створювати різні стани кешу за різних послідовностей операцій. Просте зіставлення префіксів могло б повторно використати неправильні стани. AKV розширює radix-дерево SGLang вузлами видалення та переміщення. Видалені KV звільняються лише тоді, коли вони більше не потрібні жодному активному запиту. Пакетна сегментна увага відновлює витіснені стани за один прохід попереднього заповнення.
Який вигляд має API AKV?
Інтерфейс не зберігає стан і є сумісним з OpenAI. Клієнти надсилають повну історію повідомлень і два необов’язкові поля. drop_message зіставляє індекс повідомлення-тригера з повідомленнями, які потрібно видалити. reposition містить індекси, після яких позиції ущільнюються.
CachePolicy формує ці поля з тригера, селектора та правила переміщення. Вбудовані політики ґрунтуються на раундах, токенах або моделі. CacheTool дає змогу моделі самостійно викликати drop_context.
Як AKV працює на бенчмарках агентів?
Основна політика — циклічне видалення відповідей інструментів, за якого зберігаються 12 останніх відповідей інструментів. Базовий метод Standard узагальнює історію на 96 тисячах токенів (192 тисячі для MiroThinker). Text Engineering узагальнює її на 48 тисячах. Використано бенчмарки BrowseComp-Plus, GAIA-Text, SWE-bench Verified і xbench-DeepSearch-2510.
Модель
Показник / вартість Standard
Показник / вартість Text Eng.
Показник / вартість AKV
MiniMax-M2.7
52.4 / 5.0
52.8 / 5.7
53.7 / 4.4
GPT-OSS-120B
51.0 / 11.2
48.3 / 10.2
53.1 / 7.3
MiroThinker-1.7-Mini
44.1 / 20.4
37.1 / 18.1
45.8 / 14.8
Середня частка проходження (%) і вартість (центи США за завдання) на 4 бенчмарках. Джерело: таблиця 1 статті.
AKV також знижує вартість на 21,9% порівняно з Text Engineering. Розрив у точності збільшується під час довгих запусків. На BrowseComp-Plus за 96 тисяч токенів і більше GPT-OSS-120B набирає з AKV 37%. Standard набирає 24%, а Text Engineering — 32%, згідно зі сторінкою проєкту.
Вартість — це еквівалентні оцінки API, розраховані за опублікованими тарифами. Переміщені токени тарифікуються за ставкою влучання в кеш — свідомо консервативний підхід.
Наскільки швидкий AKV у бенчмарках обслуговування?
Тести обслуговування проводилися на GPT-OSS-120B із 80 завданнями SWE-bench Verified із довгим контекстом. За пікових налаштувань кожного методу AKV забезпечує пропускну здатність виводу 1,18x і пропускну здатність вводу 1,53x. Затримка запитів P95 у 1,51 раза менша.
За паралельності 16 затримка P95 Standard досягає 229,90 секунди проти 30,63 секунди для AKV. Навантаження KV змушує Standard повторно виконувати попереднє заповнення. Час повної уваги на кожному кроці декодування зменшується з 7,082 до 2,849 мс.
На 100 завданнях SWE-bench Verified у межах бюджету графічних процесорів AKV досяг приблизно 47% проходження. Standard досяг 40,7%, а Text Engineering — 32,3%.
Чи можуть агенти самостійно налаштовувати політику кешу?
MiniMax-M2.7 удосконалив політики на 20 завданнях BrowseComp-Plus, а потім виконав 100 відкладених завдань. Політика на шостій ітерації знизила вартість на 17,8% порівняно зі Standard за незмінної базової точності. В анотації повідомляється про економію 7,1% понад політику, розроблену експертами.
Надання контролю над кешем у вигляді інструмента також підвищило точність. GPT-OSS-120B зріс із 52,1 до 61,0 на підмножині зі 100 завдань. Вартість MiniMax-M2.7, однак, зросла з 5,4 до 5,9 цента.