Large Language Model (LLM) serving systems must balance latency and throughput while efficiently utilizing distributed GPU resources. This challenge arises because inference consists of two fundamentally different phases: prefill, which determines time-to-first-token (TTFT), and decode, which determines inter-token latency (ITL). The use of tensor parallelism (TP), pipeline parallelism (PP), and hybrid configurations exposes different trade-offs between these latency dimensions, making the optimal parallelism configuration highly dependent on workload characteristics, latency requirements, and context length. Moreover, despite the widespread adoption of distributed inference, there is still limited understanding of how parallelism configurations should be selected under varying workload conditions and service-level objectives (SLO). In this paper, we develop a systematic framework for characterizing LLM inference parallelism via throughput-latency trade-offs, SLO-aware serving, and long-context scalability. We introduce the notion of parallelism operating regions by constructing TTFT-ITL feasible sets and Pareto frontiers across different workload compositions, thereby revealing a systematic transition from TP-dominant to PP-dominant configurations as workloads become increasingly prefill-heavy. We further formulate SLO-aware parallelism selection using goodput, showing that stringent TTFT requirements favor PP-dominated configurations, whereas relaxed latency constraints progressively shift the optimality toward TP-dominated configurations with higher serving capacity. Finally, we demonstrate that increasing context length fundamentally changes the relative advantages of parallelism configurations, with PP-dominant configurations exhibiting more favorable scalability and SLO attainment in the long-context regime.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

视频大模型中视觉上下文表示的scaling law
专知会员服务
24+阅读 · 2024年10月21日
大型语言模型(LLMs),附Slides与视频
专知会员服务
71+阅读 · 2024年6月30日
《将大型语言模型(LLM)整合到海军作战规划中》
专知会员服务
132+阅读 · 2024年6月13日
WSDM 2024| LLMs助力图学习?基于大模型的图数据增强
专知会员服务
27+阅读 · 2023年11月19日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
自然语言处理(二)机器翻译 篇 (NLP: machine translation)
DeepLearning中文论坛
12+阅读 · 2015年7月1日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月12日
Arxiv
0+阅读 · 9月27日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
8+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
10+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员