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IXThinker·2026-11-06 10:50

IQuestRT 推理引擎開源:解碼速度近三倍提升

開源研究

至知創新研究院開源面向 IQuest-Q1 的專用推理引擎 IQuestRT,在八卡高性能 GPU、單請求條件下實現 910.70 tokens/s 的解碼吞吐量,達到 vLLM 參考配置的 2.94 倍。代碼已在 GitHub 公開。

單請求優化背景

編程 Agent 任務中,模型需要反覆讀取代碼、生成修改、調用工具並依據執行結果決定下一步,各步驟存在順序依賴,每輪 Token 生成的等待時間不斷累積。如何令單條請求的生成過程持續高效運行,已成為推理系統優化的重要方向。

IQuestRT 服務的 IQuest-Q1 為該研究院此前開源的基礎模型,採用稀疏混合專家架構,主要面向代碼生成、軟件工程及多步工具調用等任務。其推理採用遞歸多 Token 預測機制,由草稿網絡連續提出候選,再由主模型統一驗證。

GPU 自主解碼

IQuestRT 將候選驗證、採樣、緩存更新及下一輪計算啟動等控制邏輯移至 GPU 內部完成,CPU 只需發起首輪任務,消除主機控制間隔後每輪計算節省約 22 至 25 微秒。投機解碼上,引擎固定執行前三個預測深度,其後由 GPU 按候選概率與熵估算是否繼續,最多產生七個候選。

專家權重預載

針對 MoE 模型的專家路由與參數讀取,IQuestRT 採用提前預取策略:在正式路由結果產生前,先預測可能被調用的專家並將權重載入 GPU 的 L2 緩存。預取只在部分路徑帶來收益,引擎僅於滑動窗口注意力層有效驗證位置為四至五個時啟用;實際計算仍由正式路由結果決定。

跨 GPU 通信亦被優化:引擎以 NaN 標記填入輸出緩衝區,各卡完成計算後以實際數據覆蓋,歸約結果不再含 NaN 即代表數據就緒,從而減少同步操作。專家路由計算亦融入注意力相關流程,初版方案在軌跡重放測試中每輪節省 88.5 微秒。

實測數據拆解

性能測試採用 400 條 Claude Code 運行軌跡,在兩個隨機種子下完成 800 次解碼。八卡 GPU 單請求條件下,每輪投機解碼平均輸出 3.24 個 Token、每輪約 3.558 毫秒;vLLM 參考配置為 309.83 tokens/s,雙方投機策略並不相同。

該指標衡量解碼階段性能,未計入預填充、模型載入及計算圖捕獲開銷。長上下文單步測試顯示,上下文長度由 1K 增至 192K 時,中位單步延遲由 3.23 毫秒升至 3.76 毫秒。優化過程累計記錄 32 個檢查點,單步延遲由 6.449 毫秒降至 3.526 毫秒,下降約四成五。

Agent 參與研發

研究院建立工程師與 AIAgent 共同參與的優化流程:工程師定義工作負載、數值約束與驗收標準,Agent 負責閱讀代碼、提出假設、實現方案、運行實驗及代碼審查,每項實驗均留有代碼版本與原始結果。多個 Agent 在多台 GPU 伺服器並行優化,成果兩周內超越人工精調流水線。

實際運行軌跡亦幫助團隊發現合成測試掩蓋的問題:實際請求每層平均訪問 37.7 個不同專家,遠多於合成輸入的 11.0 個,導致解碼較慢。團隊亦曾試驗將專家權重壓縮至 FP4,因解包與調度成本抵消收益而放棄。引擎目前僅適用於 IQuest-Q1、八路張量並行及單活動請求環境。