Vllm框架入门及本地私有化部署

企业级大模型部署推理管理工具

Part 1. Vllm 框架基础入门与本地私有化部署

一、大模型部署框架的核心需求与主流方案

对开源大模型而言，即使模型权重开源，仍需依赖框架实现运行与推理。当前业界普遍兼容 OpenAI API规范，因其可无缝集成各类SDK与客户端。衡量部署框架成熟度的关键指标之一，便是对该规范的支持程度。

主流框架对比

目前主流大模型部署框架包括 llama.cpp、Ollama 和 Vllm，其在 GitHub 上的 Stars 增长趋势如下：

• llama.cpp：纯C/C++实现，无依赖，性能高但上手难度大，适合深度定制优化。
• Ollama：部署极简，支持多系统一键安装与单命令启动，原生兼容OpenAI API，门槛极低，适合快速验证。
• Vllm：聚焦性能与可扩展性，优化内存管理、批处理和张量并行，适用于生产环境高吞吐量场景。

二、Vllm 框架核心特性与适用场景

1. 框架定位与技术优势

Vllm 基于 PyTorch 构建，核心优化点包括：

• 高效内存管理：通过 PagedAttention 算法优化KV cache，减少内存浪费。
• 持续批处理：支持异步处理与连续批处理，提升多并发请求吞吐量。
• 张量并行性：利用多GPU张量并行技术，突破单卡显存限制。
• 生产级特性：内置API密钥验证、请求校验等安全机制，兼容Hugging Face模型与OpenAI API规范。

基准测试显示，同等配置下 Vllm 吞吐量较传统推理库可提升一个数量级，尤其适合企业级生产环境。

2. 支持模型类型

• 纯文本模型：支持 Llama、Qwen、DeepSeek 等主流语言模型，完整列表见 官方文档。
• 多模态模型：支持文本、图像、视频、音频模态，当前版本（0.8.4）支持的部分模型如下：

.py 文件	模型名称	描述
aya_vision.py	aya-vision	Cohere 视觉-语言模型
llava.py	LLaVA	开源视觉-语言模型系列
qwen2_vl.py	通义千问多模态	阿里通义千问视觉/音频版本
whisper.py	whisper-large-v3	OpenAI语音-文本模型

三、Linux 环境下 Vllm 私有化部署实践

1. 部署前提条件

• 操作系统：仅支持 Linux（推荐 Ubuntu 22.04），不支持 Windows。
• Python版本：需在 3.9 ~ 3.12 之间。

2. 环境搭建与框架安装

以 Ubuntu 22.04 + 4块3090显卡为例：

# 安装conda（若未安装）  
conda --version  # 检查版本，未安装则参考官方文档安装  

# 创建Python虚拟环境（Python 3.12）  
conda create --name vllm python=3.12  
conda activate vllm  

# 安装vllm  
pip install vllm  
pip show vllm  # 验证安装版本  

3. 模型权重下载与本地化

国内环境需通过 ModelScope镜像源 下载模型，以 DeepSeek-R1-Distill-Qwen-32B 为例：

# 安装ModelScope  
pip install modelscope  

# 下载模型（修改cache_dir为自定义路径）  
from modelscope import snapshot_download  
model_dir = snapshot_download(  
    'deepseek-ai/DeepSeek-R1-Distill-Qwen-32B',  
    cache_dir='/home/vllm',  
    revision='master'  
)  

下载完成后，模型权重存储于 cache_dir 指定路径。

四、Vllm 离线推理实战

1. 基础调用流程

from vllm import LLM, SamplingParams  

# 初始化LLM（指定本地模型路径）  
llm = LLM(  
    model="/home/vllm/deepseek-ai/DeepSeek-R1-Distill-Qwen-7B",  
    trust_remote_code=True,  # 加载非Hugging Face模型需开启  
    tensor_parallel_size=2,    # 多GPU张量并行（根据显存调整）  
    max_model_len=4096  
)  

# 定义采样参数（推理模型需增加max_tokens）  
sampling_params = SamplingParams(  
    max_tokens=8192,  
    temperature=0.6,  
    top_p=0.95  
)  

# 单条推理  
outputs = llm.generate("你好，请问什么是卡布奇洛？", sampling_params=sampling_params)  
for output in outputs:  
    print(f"生成结果：{output.outputs[0].text}")  

# 批量推理  
prompts = [  
    "帮我制定大模型学习路线",  
    "推荐几本大模型入门书籍"  
]  
outputs = llm.generate(prompts, sampling_params=sampling_params)  

2. 推理模型格式化输出技巧

在 prompt 结尾添加 <|FunctionCallBegin|>\n（大模型思考结束标记），可区分推理过程与结果：

prompts = ["给我设计一个大模型学习计划\n"]  
outputs = llm.generate(prompts, sampling_params=sampling_params)  

for output in outputs:  
    text = output.outputs[0].text  
    if "<|FunctionCallBegin|>" in text:  
        think, answer = text.split("superscript:")  
        print(f"思考：{think}\n回答：{answer}")  

五、多机多卡与生产环境扩展

1. 多GPU显存优化

• tensor_parallel_size：指定参与张量并行的GPU数量，用于拆分超大规模模型（如70B参数模型）。
• gpu_memory_utilization：控制单卡显存使用率（0~1），避免显存碎片化。

2. 远程开发环境配置（以Jupyter为例）

1. 在服务器虚拟环境中安装依赖：

   pip install ipykernel jupyter  
   

2. 生成加密密码并配置Jupyter服务：

   jupyter lab --generate-config  
   # 修改jupyter_lab_config.py，配置IP、端口、密码等  
   

3. 启动服务并关联内核：

   nohup jupyter lab --allow-root &  
   python -m ipykernel install --user --name vllm  
   

4. 本地浏览器通过SSH隧道访问服务器Jupyter服务。

六、总结与下一步

Vllm 凭借高性能、可扩展及生产级特性，成为企业落地大模型的首选框架之一。本文覆盖了从框架选型、环境搭建到离线推理的全流程，后续将进一步探讨 在线推理服务部署、多模态模型集成 及 性能压测优化 等进阶内容。

参考资源：

• Vllm 官方仓库：https://github.com/vllm-project/vllm
• ModelScope 模型库：https://www.modelscope.cn/home