DuetServe: Prefill y decode en LLM con multiplexación adaptativa de GPU

En el ecosistema actual de modelos de lenguaje de gran escala (LLM), el rendimiento del servicio no depende únicamente de la potencia bruta de cálculo, sino de cómo se gestionan dos fases intrínsecamente diferentes: el prefill (cálculo intensivo) y el decode (limitado por memoria). Tradicionalmente, los sistemas de servido agrupan ambas fases en la misma GPU, lo que provoca interferencias que degradan el tiempo entre tokens (TBT). Alternativas como la desagregación en GPUs separadas mejoran la latencia pero duplican modelos y generan transferencias innecesarias de KV cache. Aquí surge DuetServe, un marco unificado que logra aislamiento a nivel de GPU sin desagregación física: por defecto opera en modo agregado y activa dinámicamente la multiplexación espacial a nivel de SM cuando se predice una degradación del TBT. Su núcleo es un modelo roofline consciente de la atención que pronostica la latencia de cada iteración, un optimizador de particionamiento que selecciona la división óptima de SMs para maximizar el rendimiento bajo restricciones del SLA, y un motor de ejecución sin interrupciones que elimina la sobrecarga de sincronización CPU-GPU. Los resultados muestran una mejora de hasta 1,3x en el throughput total manteniendo latencias de generación competitivas.

Desde una perspectiva empresarial, la eficiencia en la inferencia de LLMs es crítica para desplegar inteligencia artificial a escala. Soluciones como DuetServe permiten a las organizaciones aprovechar al máximo los recursos de hardware, reduciendo costes operativos y mejorando la experiencia del usuario final. En este contexto, contar con un socio tecnológico que entienda tanto la infraestructura como la lógica de negocio marca la diferencia. En Q2BSTUDIO ofrecemos ia para empresas que integra estos principios de optimización, ya sea mediante arquitecturas de servido personalizadas o mediante la creación de aplicaciones a medida que incorporen agentes IA. Nuestro equipo combina experiencia en software a medida con capacidades en servicios cloud aws y azure, garantizando despliegues escalables y seguros.

Además, la gestión inteligente de recursos no sería completa sin una sólida estrategia de datos. Implementamos servicios inteligencia de negocio con power bi para monitorizar métricas de rendimiento de modelos, y aseguramos la integridad del sistema mediante ciberseguridad avanzada. La combinación de agentes IA con infraestructura adaptativa es el siguiente paso en la evolución del software empresarial, y en Q2BSTUDIO estamos preparados para acompañar a las empresas en esa transformación.