小红书 RedKnot
小红书开源的长文本大模型推理加速引擎,沿注意力头拆分 KV 缓存与 FFN,在近乎无损精度下大幅降低长上下文预填充算力与首字延迟
深度报告
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RedKnot 是小红书(REDnote)引擎架构部 AI Infra 团队于 2026 年 6 月底开源的长文本大模型推理加速引擎,底层构建在开源推理框架 SGLang 之上,作为注意力层扩展集成。它的核心判断很朴素:并非每个注意力头都需要完整的键值缓存(KV),也并非每个词元(token)都要走完整的前馈网络(FFN)。沿这个思路,RedKnot 把长文本推理的预填充算力削减了约五到七成,首字延迟(TTFT)带来 1.35 倍到 2.2 倍的加速,且上下文越长收益越明显。它不是一个消费级 AI 应用,而是一套面向开发者和服务商的底层推理优化基础设施,采用 Apache-2.0 协议开源。
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RedKnot 由小红书主导研发,北京大学与华为云提供合作支持,核心研发工作由小红书引擎架构部 AI Infra 团队的萧逸、安兹等人完成,配套论文《RedKnot: Efficient Long-Context LLM Serving with Head-Aware KV Reuse and SegPagedAttention》由小红书、北京大学、华为云的多位作者共同署名,已同步发布于 arXiv(编号 2606.06256)。小红书做这件事并不偶然——它在推荐系统、搜索和多轮 Agent 调用场景有深厚积累,内部对长文档检索增强生成(RAG)、多轮 Agent 调度等需求极其迫切。随着大模型上下文窗口不断拉长,长文本推理的显存占用与首字延迟成了服务规模化落地的核心瓶颈,传统推理引擎在长上下文下预填充延迟过高、短上下文下 FFN 计算又成为瓶颈,RedKnot 正是为解这两个问题而生。
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RedKnot 的技术骨架由四块拼成,三者作用在「头、存储、通道」三条正交维度上,收益相乘而非互相争抢余量。第一块是注意力头分类,它把每个「层 + 头」组合归入 global(全局)、local(局部)、retrieval(检索)、dense(稠密)四类,按类别决定 KV 的存储与复用策略。实测中局部头占比稳定在 83.4% 到 96.8%,也就是说绝大多数头其实只看局部窗口,不需要完整上下文。第二块是离线 KV 复用加 RoPE 重定位,可复用片段的 KV 离线存储,服务时只选择性重算必要 token,并用旋转位置编码重定位保证数值对齐。第三块是弹性稀疏或者说稀疏 FFN,基于注意力重要性做 token 级 FFN 选择,跳过低贡献 token 的前馈计算,这条特别针对 Agent 场景常见的 2K 到 8K 短片段——在那个长度下 FFN 才是预填充的真正瓶颈,占首字延迟的五成到六成。第四块是 SegPagedAttention 运行时,为每个头建立独立页表加分段 KV 存储,让不同类别的头拥有各自不同的可见窗口,全程留在 FlashAttention 快速路径上,不构造 attn_mask,从而避开了传统前缀缓存一旦传入掩码就退回慢核函数、带来 4.9 到 7.6 倍惩罚的老问题。 因为 RedKnot 是作为 SGLang 的注意力层扩展集成,它完整保留了 RadixAttention、零开销调度、PD 分离、连续批处理、量化等原生高性能能力,服务商无需重构原有架构即可接入。代码已公开维护在 GitHub(rednote-machine-learning/RedKnot),一行命令即可复现全部 RAG 基准测试。
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RedKnot 本身开源免费,采用 Apache-2.0 协议,没有商业定价。它的价值不在直接变现,而在降低小红书自身及外部开发者运行长上下文模型的算力成本。对算力资源日益紧缺的推理服务商而言,这种通过底层架构精细化拆解来缓解长文本推理负担的思路,等于用更少的 GPU 干更多的活。团队表示 DeepSeek-V4 与完整 Qwen 3.5 系列将在下一版本完整适配,目前开源的是基础版本。
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作为刚开源的基础设施,RedKnot 的真实用户反馈主要来自开源社区和技术媒体,尚未形成大规模终端用户口碑。社区普遍认可它把 KV 缓存从「按 token 统一管理的被动数据块」变成了「按注意力头拆分的、模型感知的运行时基础设施」这一视角创新,认为它给长上下文服务提供了一个有价值的思考框架:复用的收益能不能落地,取决于复用与重算的粒度是否对齐了模型推理的内在结构。也有开发者指出,GitHub 仓库在初始化阶段内容尚不完整,配套文档和更多模型的适配还在路上,需要时间验证工程成熟度。
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多家中文科技媒体对 RedKnot 给出了偏正面的解读。行业观点认为,它将稀疏化粒度从传统的 token 级下沉到注意力头级,并引入与注意力正交的 FFN 稀疏化,与现有注意力优化方法形成乘法叠加收益,是长文本推理领域一次有代表性的系统级创新。在 8 卡 H800 的实测中,RedKnot 将 TTFT 加速 1.6 倍到 3.54 倍,单卡并发能力提升 4.7 倍到 7.8 倍,预填充阶段算力消耗削减 67% 到 79.5%;在 DeepSeek-V4-Flash 的 128K 超长上下文任务上,首字生成速度提升 5.16 倍,KV 数据传输效率优化 6.3 倍,推理精度仍保持在稠密模型性能的 95% 以上。有评测认为,RedKnot 在长上下文推理加速方向上与 vLLM、SGLang 原生优化形成了互补而非替代关系,更适合作为高性能推理栈的可选扩展。
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RedKnot 当前最明确的已知风险来自团队自己的诚实披露:在 Llama-3.3-70B 的长文本场景下,RedKnot 的 decode 路径存在退化,仍待进一步排查。这意味着它并非对所有模型都即插即用,适配范围目前集中在 Qwen、Mistral、Llama 等已验证模型,DeepSeek-V4 与完整 Qwen 3.5 系列尚待下一版适配。此外,作为一项偏底层的系统优化,它的收益高度依赖具体模型结构、上下文长度与服务负载,通用场景下的稳定性仍需更多生产环境检验。稀疏化带来的是「近乎无损」而非「绝对无损」,在对精度极度敏感的金融、医疗等场景,仍需谨慎评估。
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RedKnot 适合两类人:一是运行长上下文大模型服务的工程师与团队,尤其是做长文档 RAG、多轮 Agent 编排、长会话记忆系统、多 Agent 协作框架、实时流式长文本生成的服务商,它能直接缓解显存与首字延迟压力;二是研究推理系统优化的学者与基础设施爱好者,可基于其开源代码做二次研究。它不太适合只想用现成 AI 应用、不碰部署的普通用户。如果团队追求开箱即用的成熟方案,vLLM、SGLang 原生能力仍是更稳妥的默认选择;若长上下文成本已成痛点,RedKnot 值得作为补充扩展评估试用。
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RedKnot 是小红书把内部推理系统经验外溢为开源基础设施的一次扎实尝试,它用「按头拆分 KV」的朴素洞察撬动了长文本推理的效率天花板,在近乎不损精度的前提下把预填充算力砍掉大半。它未必会取代现有推理引擎,但很可能成为高性能长上下文服务栈里一个值得关注的拼图。
用户评论
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CYcoo—按头拆 KV 这个思路确实比 token 级稀疏更贴合模型结构,点赞。 -
Eric_SandersX—Llama-3.3-70B 长文本 decode 会退化,团队自己都写了,态度可以。 -
zure1yg—Apache-2.0 协议,商用无忧,准备 fork 一份研究。 -
Raymond.Rivera_888—小红书这次开源挺实在,论文和代码一起放,比只发博客强多了。 -
PhoenixFireColeman—GitHub 上 star 涨得很快,社区热度起来了。 -
h22n5dovn—仓库现在还是初始化阶段,文档不全,想直接上生产的话得自己啃代码。 -
PeytonKristensen—我们做长文档 RAG 的,之前 SGLang 跑 32K 上下文首字延迟经常过两秒,接上 RedKnot 的注意力头分类后稳定在 0.9 秒左右,精度几乎没掉,这周的 P99 指标好看了不少,已经准备推到预发环境再观察一周。 -
Jack220—单卡并发能从 4 路提到 30 路以上,长会话记忆场景太友好了。 -
urpzgze1y—我们主要在短上下文的 Agent 场景用,2K 到 8K 的片段里 FFN 才是瓶颈,RedKnot 的稀疏 FFN 跳过那些低贡献 token 的前馈,TTFT 直接砍掉一截,多轮工具调用顺滑很多,这块收益比长文本还明显。 -
DDiaz_7—认真读了论文,位置无关 KV 复用(PIC)以前加速不明显,是因为传入掩码就退回慢核函数、带来四到七倍惩罚,RedKnot 用 RoPE 重定位加 SegPagedAttention 把这个问题绕开了,工程上很聪明,难怪精度能保住。 -
haSAN—在 8 卡 L20Y 上复现了 Qwen3-32B 的 HotpotQA,16K 到 32K 下 F1 确实不低于基线,TTFT 从 1.39x 涨到 1.93x,FLOPs 省了七成左右,和官方数据对得上,没有虚标。 -
琉璃—论文署名有北大和华为云,产学研结合,质量有保障。 -
天涯573—和 vLLM 的实测对比过,RedKnot 不是替代而是补充,它作为 SGLang 的注意力层扩展存在,保留了 RadixAttention、连续批处理、量化这些能力,接入成本不高,适合已经被 SGLang 栈绑定的团队。 -
nODElINK—深度用了两周,结论是长上下文越长越划算,我们 128K 的检索任务首字速度翻了五倍多,KV 传输也优化了不少,不过要注意它目前对 Qwen、Mistral、Llama 适配最好,别的模型得自己验证。 -
Larry.Moore_202218—踩了个坑提醒一下:DeepSeek-V4 和完整 Qwen 3.5 系列官方说下一版才完整适配,现在基础版跑这两个模型要自己改配置,别直接照着 README 的默认参数上,容易在 decode 阶段退化。