Системный дизайн ML-сервисов

Caching

Кеширование

актуальноТекущий рабочий стандарт

Не считать то, что уже посчитано: кеш предсказаний, признаков и эмбеддингов.

Ключевые тезисы

  • Ключ кеша должен включать версию модели — иначе после релиза вы отдаёте старые ответы.
  • TTL выбирается из скорости устаревания данных, а не из размера кеша.
  • Для повторяющихся запросов кеш даёт больший выигрыш, чем любая оптимизация модели.

Подробный разбор

2 подтем — раскройте любую, чтобы увидеть объяснение, формулы, примеры и интерактивные графики.

1

Что кешировать

Три уровня кеша в ML-сервисе.

  • Признаки: результат обращения к хранилищу, TTL от секунд до часов.
  • Эмбеддинги: почти неизменны, кешируются надолго.
  • Предсказания: только если вход повторяется и модель детерминирована.
На практике

Ключ кеша обязан включать версию модели и версию логики признаков. Иначе после выката новой версии пользователи будут получать старые ответы, и это крайне сложно заметить.

2

Метрики кеша

За чем следить.

  • Hit rate: ниже 20% — кеш чаще всего не окупает сложность.
  • Задержка на промахе против задержки на попадании.
  • Расход памяти и политика вытеснения (LRU обычно достаточно).
  • Стampede-эффект: при истечении TTL популярного ключа сотни запросов уходят в модель одновременно — лечится блокировкой на пересчёт.

Связанные темы

Инференс и эксплуатация

Requirements and SLA85%

Требования и SLA · Системный дизайн ML-сервисов

Числа, которые нужно зафиксировать до архитектуры: задержка, пропускная способность, доступность, стоимость запроса.

Serving Architecture85%

Архитектура инференса · Системный дизайн ML-сервисов

Модель внутри приложения, отдельный сервис или платформа инференса — три уровня связанности.

Batching and Queues85%

Батчинг и очереди · Системный дизайн ML-сервисов

Собирать запросы в пачки, чтобы загрузить GPU, и сглаживать всплески нагрузки очередью.

Scaling85%

Масштабирование · Системный дизайн ML-сервисов

Горизонтальное и вертикальное масштабирование инференса и правильные метрики автоскейлинга.

GPU Inference85%

GPU-инференс · Системный дизайн ML-сервисов

Как выжать из видеокарты пропускную способность и не переплачивать.

Reliability85%

Отказоустойчивость · Системный дизайн ML-сервисов

Что происходит, когда модель недоступна, отвечает медленно или выдаёт мусор.

Observability85%

Наблюдаемость · Системный дизайн ML-сервисов

Логи, метрики и трассировки, по которым можно восстановить, что произошло с конкретным запросом.

Cost Model85%

Экономика сервиса · Системный дизайн ML-сервисов

Стоимость одного предсказания и точка, где модель перестаёт окупаться.

LLM Serving85%

Обслуживание LLM · Системный дизайн ML-сервисов

Отдельная инженерная дисциплина: KV-кеш, непрерывный батчинг, потоковая отдача и контроль стоимости.

Model Deployment85%

Деплой моделей · MLOps

Доставка модели пользователю: онлайн-сервис, батч-скоринг или встраивание в приложение.

Monitoring85%

Мониторинг · MLOps

Наблюдение за инфраструктурой, данными и качеством предсказаний после релиза.

Docker85%

Docker · MLOps

Контейнеризация фиксирует окружение целиком: код, зависимости, системные библиотеки.

Kubernetes85%

Kubernetes · MLOps

Оркестрация контейнеров: масштабирование, самовосстановление, обновления без простоя.