LLM 추론 인프라 비용 절감 로드맵: 캐싱·vLLM·Ray·KServe·MIG 적용 순서
오픈소스 거대 언어 모델(LLM)을 프로덕션 환경에 배포할 때 가장 먼저 부딪히는 문제는 모델 성능 자체가 아니라 추론 비용과 응답 지연 시간입니다. 같은 모델을 사용하더라도 프롬프트가 얼마나 반복되는지, 입력 토큰이 어디서 낭비되는지, GPU 메모리가 어떻게 쪼개지는지, 트래픽이 어느 시간대에 몰리는지에 따라 월간 인프라 비용은 크게 달라집니다. 이 글은 12개의 세부 글에서 다룬 토큰 최적화, 시맨틱 캐싱, vLLM, 양자화, QLoRA 어댑터, Speculative Decoding, TensorRT-LLM, Ray, KubeRay, KServe, Knative, NVIDIA MIG 구성을 하나의 운영 흐름으로 재정리한 실무형 로드맵입니다. 단순히 기술 이름을 나열하는 것이 아니라, 어떤 상황에서 어떤 순서로 적용해야 비용 절감 효과가 커지는지와 잘못 적용했을 때 생기는 병목까지 함께 살펴봅니다. 먼저 판단해야 할 핵심 질문 입력 토큰이 과도하게 길어지고 있는가? 불필요한 컨텍스트가 많다면 GPU 최적화보다 프롬프트 압축과 캐싱이 먼저입니다. 비슷한 질문이 반복적으로 들어오는가? 반복 질의가 많다면 시맨틱 캐싱만으로도 하부 추론 부하를 크게 낮출 수 있습니다. 모델 크기 때문에 VRAM이 부족한가? 이 경우 AWQ·GPTQ 양자화와 vLLM 메모리 관리가 우선 검토 대상입니다. 동시 요청 수가 특정 시간대에 몰리는가? Ray, KubeRay, KServe 같은 분산·오토스케일링 계층이 필요합니다. 여러 부서나 서비스가 같은 GPU를 공유해야 하는가? 운영 간섭을 줄이려면 QLoRA 어댑터 분리와 NVIDIA MIG 격리 전략을 함께 봐야 합니다. LLM 추론 비용은 어디에서 새는가 LLM 추론 비용은 단순히 GPU 한 대의 시간당 가격으로만 계산되지 않습니다. 실제 비용은 입력 토큰 ...