Multi-Segment Attention: Enabling Efficient KV-Cache Management for Faster Large Language Model Serving
现代 LLM serving 中前缀共享、部分复用与 agent 工作流会产生大量非连续的 KV 上下文,而现有引擎要求 KV 物理连续、需重排或重算。论文提出 AsymCache,核心是 Multi-Segment Attention:让 attention 直接在多段非连续 KV 上计算,无需把分散的 KV 物化成连续缓存。相比基线,TTFT 降低最多 1.90–2.03 倍,TPOT 提升 1.62–1.71 倍,agent serving 场景平均作业时延下降最多 18.1%。
INSIGHTKV cache 复用是 RAG/多轮/agent 检索场景降本的核心,但真实负载里复用片段几乎总是非连续的,传统“要求连续 KV”的设计逼着引擎做拷贝或重算。直接支持分段 attention、把 KV 当作可寻址的段集合是这类场景的关键。对做 LLM 搜索(query 改写、文档重排、RAG)的团队,前缀缓存命中率和非连续复用能力直接决定线上 TTFT,值得在 serving 层评估这类多段 attention 方案。