SGLang Router：基于缓存感知负载均衡的数据并行路由实践

一、引言

在大规模语言模型推理场景中，如何高效利用多GPU资源实现数据并行是关键挑战。SGLang Router通过独特的缓存感知负载均衡算法，为多个运行中的SGLang Runtime实例提供智能请求分发。本文将深入解析其核心功能与使用实践，并演示如何将其作为即插即用的OpenAI API替代方案。

二、安装与快速启动

pip install sglang-router

验证安装：

python -m sglang_router.launch_server --help
python -m sglang_router.launch_router --help

三、两种工作模式对比

3.1 协同启动模式（单节点）

适用场景：快速部署单节点多GPU环境

python -m sglang_router.launch_server \
  --model-path meta-llama/Meta-Llama-3.1-8B-Instruct \
  --dp-size 4

请求示例：

import requests
response = requests.post(
    "http://localhost:30000/generate",
    json={"text": "法国的首都是哪里？"}
)
print(response.json())

3.2 独立启动模式（多节点）

适用场景：跨节点分布式部署

1. 启动Worker节点：

# 节点1
python -m sglang.launch_server --port 30001
# 节点2
python -m sglang.launch_server --port 30002

2. 启动Router：

python -m sglang_router.launch_router \
  --worker-urls http://worker1:30001 http://worker2:30002

四、动态扩缩容API

4.1 添加Worker节点

curl -X POST http://localhost:30000/add_worker?url=http://new-worker:30003

4.2 移除Worker节点

curl -X POST http://localhost:30000/remove_worker?url=http://old-worker:30001

五、容错机制与重试策略

参数	默认值	说明
max_worker_retries	3	单Worker最大重试次数
max_total_retries	6	总最大重试次数

故障处理流程：

1. Worker连续失败超过max_worker_retries次后标记为不可用
2. 自动切换到其他可用Worker
3. 总重试次数超过max_total_retries时返回错误

六、路由策略详解

6.1 混合路由策略

6.1.1 缓存感知路由（近似树）

• 维护前缀匹配树（存储原始字符）
• 匹配率 > cache_threshold时选择最高匹配节点
• 否则选择树最小的Worker（缓存空间最大）

6.1.2 负载均衡路由

• 基于队列长度的最短队列优先
• 使用双阈值判断系统平衡状态：

  is_imbalanced = (max_load - min_load) > abs_threshold 
                and max_load > rel_threshold * min_load
  

6.2 核心配置参数

参数	类型	默认值	说明
cache_threshold	float	0.5	触发缓存路由的最小匹配率
balance_abs_threshold	int	32	负载绝对差值阈值
balance_rel_threshold	float	1.0001	负载相对比值阈值
eviction_interval	int	60	LRU缓存清理间隔(秒)
max_tree_size	int	16777216	前缀树最大节点数

七、最佳实践建议

1. 批量调整：根据GPU数量动态调整请求batch size
2. 监控指标：
   • 各Worker的队列长度
   • 前缀树命中率
   • 缓存淘汰频率
3. 动态伸缩：结合集群监控自动触发扩缩容API

八、总结

SGLang Router通过智能混合路由策略，在缓存利用与负载均衡间实现动态平衡。其开箱即用的API设计与完善的容错机制，使其成为构建大规模语言模型服务的理想选择。

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参考链接：
SGLang Router官方文档