[ChatStream] クイックスタート

[ChatStream] クイックスタート

こんにちは! (株)Qualiteg プロダクト開発部 です!

まだまだ暑いですね!

早速、昨日発表しました ChatStream をつかったリアルタイムストリーミングチャットサーバーを作ってみたいと思います。

パッケージのインストール

早速 ChatStream パッケージのインストールをしていきます

pip install chatstream

必要パッケージのインストール

pip install torch torchvision torchaudio
pip install transformers
pip install "uvicorn[standard]" gunicorn 

ChatStream サーバーの実装

今回は RedPajamaINCITE をLLMとしてつかったストリーミングチャットサーバーを実装します。

chatstream_server.py

import torch
from fastapi import FastAPI, Request
from fastsession import FastSessionMiddleware, MemoryStore
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM

from chatstream import ChatStream,ChatPromptTogetherRedPajamaINCITEChat as ChatPrompt

model_path = "togethercomputer/RedPajama-INCITE-Chat-3B-v1"
device = "cuda"  # "cuda" / "cpu"

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, torch_dtype=torch.float16)
model.to(device)

chat_stream = ChatStream(
    num_of_concurrent_executions=2,# 文章生成の最大同時実行数
    max_queue_size=5,# 待ち行列の大きさ
    model=model,
    tokenizer=tokenizer,
    device=device,
    chat_prompt_clazz=ChatPrompt,
)

app = FastAPI()

# ユーザーごとの ChatPrompt を HTTP セッションに保持するため、セッションミドルウェアを指定
app.add_middleware(FastSessionMiddleware,
                   secret_key="your-session-secret-key",
                   store=MemoryStore(),
                   http_only=True,
                   secure=False,
                   )


@app.post("/chat_stream")
async def stream_api(request: Request):
    # FastAPI の Request オブジェクトを `handle_chat_stream_request` に渡すだけで自動的にキューイング、同時実行制御します
    response = await chat_stream.handle_chat_stream_request(request)
    return response


@app.on_event("startup")
async def startup():
    # Webサーバー起動と同時に `start_queue_worker` を行い、キューイングシステムを開始します
    await chat_stream.start_queue_worker()

コンストラクターパラメータでパフォーマンス調整

num_of_concurrent_executions

num_of_concurrent_executions=2 は文章生成の最大同時実行数を表しています。この数字が大きいほど、複数の文章生成を並行実行することができます。ただし、大きすぎると、トークン生成速度(トークン/秒)が遅くなるため、GPUの性能にあわせて適切な値を設定してください。たとえば、GPUが A4000 x 1枚 程度の性能の場合は num_of_concurrent_executions=5~10 程度が「快適」と思える生成速度となります。

max_queue_size

max_queue_size=5 は、文章生成の同時実行が埋まっているときに、文章生成待ちをしているリクエストの最大数です。たとえば、上の例のように文章生成の同時実行数の最大数 num_of_concurrent_executions==2 に達しているとき、3番目のリクエストからは待ち行列に入ります。3番目から8番目までは、文章生成を待っている状態で、チャットUI上ではプログレスバーとなります。では、この状態で9番目のリクエストが来たらどうなるでしょうか。

その場合、9番目のリクエストには「現在、文章生成サーバーがBusyです」の旨UIに表示されます。

(ただしこのような状況はサービスとして好ましくないため、このような状況が発生しないよう複数のノードをあらかじめ準備しておくことができます。また、急遽想定以上のアクセスが発生したときに、新しいノードが立ち上がるように設定しておくこともできます。これにより、負荷が多くなったときに、新しいノードが立ち上がり、待ち時間の無いチャットサービスを提供することができます。これら、スケーリングに関する設定方法は別途投稿いたします。)

プロンプト処理クラス "ChatPrompt"を作る

ユーザーによる入力テキストをLLM用のフォーマットに書き換えるためのプロンプト処理クラスはChatPrompt クラスと呼びます。

Qualiteg では、新しい LLM が発表されるたび、そのモデル用の ChatPrompt クラスを作成・バンドルしていますが、自前で作成することもできます。

ここでは今回のサンプルで利用した RedpajamaIncite のモデル用の ChatPromptクラスをご紹介します

from chatstream import AbstractChatPrompt


class ChatPromptTogetherRedPajamaINCITEChat(AbstractChatPrompt):
    """
    togethercomputer/RedPajama-INCITE-7B-Chat
    """

    def __init__(self):
        super().__init__()  # Call the initialization of the base class
        self.set_requester("<human>")
        self.set_responder("<bot>")
        self.set_prefix_as_stop_str_enabled(True)  # enable requester's prompt suffix as stop str

    def get_stop_strs(self):
        return ['<|endoftext|>']

    def create_prompt(self, opts={}):
        """
        Build prompts according to the characteristics of each language model
        :return:
        """
        if self.chat_mode == False:
            return self.get_requester_last_msg()

        ret = self.system
        for chat_content in self.get_contents(opts):
            chat_content_role = chat_content.get_role()
            chat_content_message = chat_content.get_message()

            if chat_content_role:
                if chat_content_message:
                    merged_message = chat_content_role + ": " + chat_content_message + "\n"
                else:
                    merged_message = chat_content_role + ":"

                ret += merged_message

        return ret

    async def build_initial_prompt(self, chat_prompt):
        pass
        # If you want a common initial prompt for instructions, override this method and implement
        # chat_prompt.add_requester_msg("Do you know about the Titanic movie?")
        # chat_prompt.add_responder_msg("Yes, I am familiar with it.")
        # chat_prompt.add_requester_msg("Who starred in the movie?")
        # chat_prompt.add_responder_msg("Leonardo DiCaprio and Kate Winslet.")

単純なモデルの場合は、LLMに入力するプロンプトテキストは、テンプレートマッチングだけで表現できますが、複雑な処理が必要な場合には、このようにChatPromptクラスとして実装したほうが柔軟な処理ができます。


Read more

GPUを使った分散処理で見落としがちなCPUボトルネックとtasksetによる解決法

GPUを使った分散処理で見落としがちなCPUボトルネックとtasksetによる解決法

こんにちは! 複数枚のGPUをつかった並列処理システムを設計しているときCPUについてはあまり考えないでシステムを設計してしまうことがあります。 「機械学習システムの主役はGPUなんだから、CPUなんて、あんまり気にしなくてよいのでは」 いいえ、そうでもないんです。 推論中のあるタイミングに急に動作が遅くなったりするときCPUが原因であることがけっこうあります。 概要(5分で分かる要点) 先日GPUを使った並列処理システムで、予期しないCPUボトルネックが発生し、パフォーマンスが大幅に低下する問題に遭遇しました。 複数のプロセスが異なるGPUを使用しているにも関わらず、処理が極端に遅くなる現象の原因は、処理パイプラインの一部に含まれるCPU集約的な計算処理でした。 問題の症状 * 単一プロセス実行時:正常な速度 * 複数プロセス並列実行時:処理時間が数倍に増加 * GPUリソースに競合なし(nvidia-smiで確認済み) 根本原因 処理パイプラインにGPUに適さないCPU集約的な計算(データ前処理、統計変換など)が含まれており、複数プロセスが同じCP

By Qualiteg プロダクト開発部
Model Context Protocol完全実装ガイド 2025- 仕様変遷から最新Streamable HTTPまでの全て

Model Context Protocol完全実装ガイド 2025- 仕様変遷から最新Streamable HTTPまでの全て

こんにちは! 現在、LLM業界で破竹の勢いでひろまっているMCPについて、本日はとくに実装面について解説していきたいとおもいます。 MCP、MCPとひとくちにいっていますが、実は短期間でけっこう「標準」とよばれる仕様が変化しておりますので、仕様のバリエーションを順を追って解説しつつ、実際に実装をしていきたいとおもいます。 さて、MCPですが、2024年後半、Anthropicが発表したModel Context Protocol(MCP)は、AI分野における重要な転換点となりました。 従来、各AIベンダーが独自に実装していたツール呼び出し機能(tool useと呼びます)を標準化し、AIモデルと外部システムの連携を統一的に扱える仕組みを提供しました 本記事で、MCPの誕生から現在に至るまでの技術的変遷を詳細に追いながら、2025年時点での最適な実装方法を完全なソースコードと共に解説します。特に、仕様の変化に振り回されがちな実装者の視点から、なぜ現在の形に収束したのか、そして今後どのような実装アプローチを取るべきかを明確にしていきます。 第1章 MCPが解決しようとした問題

By Qualiteg プロダクト開発部
【出展報告】ASCII STARTUP TechDay 2025

【出展報告】ASCII STARTUP TechDay 2025

こんにちは! 本日、「ASCII STARTUP TechDay 2025」に出展してまいりましたのでレポートさせていただきます! ASCII STARTUP TechDay 2025 ASCII STARTUP TechDay 2025は、2025年11月17日(月)に東京・浅草橋ヒューリックホール&カンファレンスで開催された、ディープテック・スタートアップのエコシステム構築をテーマにした展示交流・カンファレンスイベントです。 秋の展示会は本当にいいですね 本日はとてもよいお天気で、涼しくて、展示会にはピッタリの気候で朝からルンルンでした。しかも午後からの展示会ということで、気持ちに余裕をもって朝の業務をこなしていたところ、けっこうすぐに昼前になり、あわてて現場へ。 浅草橋は当社からもわりと近いという立地の良さを甘く見ておりましたが💦、なんとか予定時刻前に到着しました。やっぱり、都心開催は本当にありがたいですね。 会場へ急いでいると、おなかが「ぐ~」と鳴り 「そういえば、朝食まだだったわ」 とおもったところに、なんと私の大好きなエッセンさん🍞のトラックがあるで

By Qualiteg ビジネス開発本部 | マーケティング部
サブスクビジネス完全攻略 第1回~『アープがさぁ...』『チャーンがさぁ...』にもう困らない完全ガイド

サブスクビジネス完全攻略 第1回~『アープがさぁ...』『チャーンがさぁ...』にもう困らない完全ガイド

なぜサブスクリプションモデルが世界を変えているのか、でもAI台頭でSaaSは終わってしまうの? こんにちは! Qualitegコンサルティングです! 新規事業戦略コンサルタントとして日々クライアントと向き合う中で、ここ最近特に増えているのがSaaSビジネスに関する相談です。興味深いのは、その背景にある動機の多様性です。純粋に収益モデルを改善したい企業もあれば、 「SaaS化を通じて、うちもデジタルネイティブ企業として見られたい」 という願望を持つ伝統的な大企業も少なくありません。 SaaSという言葉が日本のビジネスシーンに本格的に浸透し始めたのは2010年代前半。それから約15年が経ち、今やSaaSは「先進的な企業の証」のように扱われています。 まず SaaSは「サーズ」と読みます。 (「サース」でも間違ではありません、どっちもアリです) ほかにも、 MRR、ARR、アープ、チャーンレート、NRR、Rule of 40…… こうした横文字が飛び交う経営会議に、戸惑いながらも「乗り遅れてはいけない」と焦る新規事業担当者の姿をよく目にします。 しかし一方で、2024

By Qualiteg コンサルティング