vLLM: Der unsichtbare Turbo hinter modernen KI-Plattformen

Wenn wir über Künstliche Intelligenz sprechen, denken die meisten an ChatGPT, Claude oder Gemini.

Doch hinter diesen Systemen arbeiten Technologien, die kaum jemand kennt.

Eine davon heißt:

vLLM.

Ich behaupte sogar:

vLLM gehört zu den wichtigsten Open-Source-Projekten der gesamten KI-Branche.

Warum?

Weil es dafür sorgt, dass große Sprachmodelle überhaupt wirtschaftlich betrieben werden können.

Was ist vLLM?

vLLM ist eine Open-Source-Plattform zum Bereitstellen (Serving) großer Sprachmodelle.

Oder einfacher gesagt:

vLLM sorgt dafür, dass KI-Modelle möglichst schnell, effizient und kostengünstig auf Anfragen antworten können.

Denn ein Sprachmodell zu trainieren ist das eine.

Es für tausende oder sogar Millionen Nutzer gleichzeitig bereitzustellen, ist eine ganz andere Herausforderung.

Wer hat vLLM entwickelt?

Das Projekt entstand 2023 am Sky Computing Lab der University of California, Berkeley.

Zu den Hauptentwicklern gehören unter anderem:

  • Woosuk Kwon
  • Zhuohan Li
  • Joseph Gonzalez
  • Ion Stoica
  • Hao Zhang

Heute wird vLLM von einer weltweiten Open-Source-Community mit tausenden Mitwirkenden weiterentwickelt und steht inzwischen unter dem Dach der PyTorch Foundation.

Warum wurde vLLM überhaupt entwickelt?

Die Entwickler beobachteten ein großes Problem.

Große Sprachmodelle benötigen enorme Mengen an GPU-Speicher.

Bei klassischen Inferenz-Engines blieb dabei häufig ein erheblicher Teil des Speichers ungenutzt.

Das führte zu:

  • höheren Kosten
  • längeren Antwortzeiten
  • geringerer Auslastung
  • weniger gleichzeitigen Benutzern

Kurz gesagt:

Die Hardware arbeitete nicht effizient.

Genau dieses Problem wollte vLLM lösen.

Die eigentliche Innovation: PagedAttention

Das Herzstück von vLLM heißt PagedAttention.

Die Idee stammt aus der Welt der Betriebssysteme.

Dort verwaltet ein Betriebssystem den Arbeitsspeicher in kleinen Seiten ("Pages"), statt große zusammenhängende Speicherbereiche zu reservieren.

Genau dieses Prinzip überträgt vLLM auf den sogenannten KV-Cache großer Sprachmodelle.

Das Ergebnis:

  • deutlich weniger Speicherverlust
  • wesentlich mehr parallele Anfragen
  • bessere GPU-Auslastung
  • geringere Betriebskosten
  • höhere Geschwindigkeit

Diese Idee gilt bis heute als einer der wichtigsten Fortschritte im Bereich der LLM-Inferenz.

Was unterscheidet vLLM von anderen Lösungen?

Es gibt mehrere bekannte Inferenz-Engines:

  • TensorRT-LLM
  • llama.cpp
  • SGLang
  • Hugging Face Text Generation Inference
  • DeepSpeed

Jede hat ihre Stärken.

vLLM verfolgt jedoch einen besonders ausgewogenen Ansatz.

Zu den wichtigsten Funktionen gehören:

  • PagedAttention
  • Continuous Batching
  • Prefix Caching
  • Quantisierung
  • OpenAI-kompatible API
  • Unterstützung vieler Open-Source-Modelle
  • Multi-GPU-Betrieb
  • hohe Skalierbarkeit

Gerade die Kombination aus Geschwindigkeit, Speicheroptimierung und einfacher Integration macht vLLM so beliebt.

Wo wird vLLM eingesetzt?

Mehr als viele vermuten.

Unter anderem dient vLLM als Grundlage für den Betrieb von Modellen wie:

  • Llama
  • Mistral
  • Qwen
  • Gemma
  • DeepSeek
  • Phi
  • Falcon

Viele Unternehmen setzen vLLM intern ein, ohne dass der Endanwender es überhaupt bemerkt.

Für den Nutzer erscheint einfach nur eine schnelle KI.

Im Hintergrund arbeitet jedoch häufig vLLM.

Warum ist vLLM so wichtig für Unternehmen?

Immer mehr Organisationen möchten ihre eigenen KI-Modelle betreiben.

Zum Beispiel:

  • On-Premises
  • Private Cloud
  • Rechenzentrum
  • Kubernetes
  • GPU-Cluster

Hier reicht das Modell allein nicht aus.

Es braucht eine leistungsfähige Laufzeitumgebung.

Genau diese Rolle übernimmt vLLM.

Es wird gewissermaßen zum Motor, der das Sprachmodell effizient antreibt.

Wohin entwickelt sich vLLM?

Die Entwicklung geht weit über klassische Sprachmodelle hinaus.

Heute unterstützt das Projekt bereits:

  • multimodale Modelle
  • Vision-Modelle
  • Tool Calling
  • Agenten
  • Quantisierung
  • verteilte GPU-Cluster
  • unterschiedlichste Hardwareplattformen

Die Vision ist klar:

Eine universelle Inferenz-Plattform für nahezu alle modernen KI-Modelle, unabhängig von Hersteller oder Infrastruktur.

Meine Einschätzung

Für mich ist vLLM vergleichbar mit einem Hochleistungsmotor.

Die meisten Menschen sehen nur das Auto.

Kaum jemand interessiert sich für den Motor.

Doch genau dieser Motor entscheidet darüber, wie schnell, effizient und wirtschaftlich das Fahrzeug fährt.

Genauso ist es bei Künstlicher Intelligenz.

ChatGPT, Claude oder andere Modelle stehen im Rampenlicht.

vLLM arbeitet im Hintergrund.

Unsichtbar.

Aber unverzichtbar.

Ich bin überzeugt, dass wir in den kommenden Jahren noch viel häufiger von vLLM hören werden.

Nicht, weil es spektakuläre Antworten schreibt.

Sondern weil es dafür sorgt, dass Millionen KI-Anfragen überhaupt effizient beantwortet werden können.

Und genau deshalb gehört vLLM für mich zu den spannendsten Open-Source-Projekten der modernen KI-Architektur.

Denn wie so oft gilt auch hier:

Erst Struktur. Dann KI-Technologie.