Speculative decoding accelerates large language model (LLM) inference by using a lightweight draft model to propose tokens and a larger target model to verify them in parallel. In distributed edge-cloud inference, however, draft length must be controlled online: longer drafts amortize communication delay but reduce token acceptance, whereas shorter drafts preserve acceptance but trigger more communication rounds. We formulate this tradeoff as a ratio-type optimal stopping problem and prove that the optimal draft length is a finite delay-monotone threshold. The analysis identifies a critical delay below which single-token speculation is optimal and shows that the optimal length grows only logarithmically with communication delay. For time-varying networks, we extend the model to Markov-modulated channels and establish, under a bounded horizon and monotone stopping-region conditions, a state-dependent threshold policy. For unknown environments, we propose UCB-SpecStop, an online control algorithm with gap-free and gap-dependent expected regret bounds of $O(L_{\max}\sqrt{K_{\max}T\log(K_{\max}T)})$ and $O(\sum_{k:Δ_k>0}L_{\max}^2\log(K_{\max}T)/Δ_k)$. We implement the method on a real edge-cloud testbed with a Jetson Orin Nano Super edge node and an RTX~3090 Ti cloud node, using Qwen and Llama draft--target pairs. Experiments validate the predicted phase transition, with transition points near 83~ms and 111~ms. Qwen matches the geometric prediction, while Llama requires empirical-prefix calibration due to heavy-head acceptance. Across the tested delay grid, UCB-SpecStop reduces per-token latency over SpecDec++ by up to 22.4\%, approaches an offline oracle within 0.2--2.4\% in communication-dominated regimes, improves over naive UCB by up to 7.5\%, removes the 14.0--18.7\% gap caused by static tuning under delay drift, and gains 3.0--6.8\% with contextual channel-state information.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML 2024】零阶优化器微调大模型,大幅降低内存
专知会员服务
32+阅读 · 2024年7月8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
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
超全总结:神经网络加速之量化模型 | 附带代码
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
7+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
13+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
12+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
13+阅读 · 8月8日
相关资讯
深度学习中Attention Mechanism详细介绍:原理、分类及应用
深度学习与NLP
10+阅读 · 2019年2月18日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
超全总结:神经网络加速之量化模型 | 附带代码
原创 | Attention Modeling for Targeted Sentiment
黑龙江大学自然语言处理实验室
25+阅读 · 2017年11月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26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
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
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员