芯片工程师看 Agent

21ic电子网 2026-10-15 13:03

模型塞进手机之后,仗才开始打

——端侧 Agent 的内存账本,和为什么记忆系统是地基

最近端侧模型的发布会看多了,叙事都长一个样:参数量、量化后体积、NPU 峰值算力、每秒多少 token。仗,都打在“把模型塞进设备”上。

这场仗快打完了。3B 级模型在旗舰机上跑出可用速度,已经是工程问题,不是科学问题——花钱、堆人、磨 scheduler,总能磨出来。

但产品化的仗才刚开始:模型塞进设备之后,Agent 怎么做?

做 demo 很容易,接个工具、跑个对话就行。难的是三件事:

  • 8K 窗口的 Agent,怎么有跨会话记忆?
  • 一次工具调用刷出几千 token 日志,怎么管?
  • 3B 模型不听话、记不住、算不清日期,怎么办?

这三个问题不是端侧独有的。上一篇里,四款桌面 Agent——Claude Code、腾讯 WorkBuddy、Qoder 的 QoderWork、字节的 TRAE CN——在资源远比端侧富裕的环境里,为同样的问题头疼,而且每家都交了卷子。这篇先把他们的答案收拢成几句话,然后干一件更硬的事:把端侧的账,用真实芯片数据,一笔一笔算给你看。

算完会得到一个反直觉的结论:端侧 Agent 的有效窗口由内存预算决定,不由模型卡决定。 顺着这个结论走到底,记忆系统在端侧就不是增值功能,是地基。

一、桌面四家的答案,收拢成三句话

上一篇文章里有细节,这里只留骨架,因为端侧要抄的就是这套作业。

记忆:搬出窗口,落成文件。 Claude Code 用 CLAUDE.md,项目级加用户级,会话开始读进来,结束沉淀回去。WorkBuddy 干得更重:每晚从当天会话里抽取事实、偏好、人物关系、跟进事项,形成记忆数据,后续任务注入系统提示词,还能回答“上周做过什么”这类问题,甚至支持从别家 AI 导入记忆——提取成本官方自费,不耗用户 token。Qoder 分三层:个人偏好(Memory)、从代码库自动生成的项目知识(Repo Wiki)、团队维护的资料库(Knowledge Base)。TRAE 走得更远,让 AI 自己管记忆,自动创建、更新、删除。

日志:压缩,隔离,渐进读取。 Qoder 的文档有一句话说透了整个行业的态度——“压缩设计上就是有损的,持久事实请写进文件,别依赖聊天历史。”TRAE 的子智能体(Subagent)每个带独立上下文窗口,干完活只把结论带回来。Claude Code 读文件强制分页,命令输出超长自动截断落盘。

可靠性:不信任模型。 规则文件、Spec 先行、沙箱、权限审批。凡是模型容易飘的地方——格式、流程、边界——全用确定性结构框死,模型只负责判断。

有意思的是收敛速度。Claude Code 的 CLAUDE.md 是这套范式的源头,如今 Qoder CLI 和 TRAE CLI 都直接采用了 AGENTS.md 当记忆文件。一家发明,四家跟进,收敛成事实标准,前后不到两年。

桌面交了卷子。端侧拿到的是同一张卷子,十分之一的答题时间:窗口从 200K 缩到 8K,模型从前沿缩到 3B。要在这张卷子上答题,得先搞清楚一件事——8K 这个数字,到底是谁定的。

二、窗口不是模型定的,是内存分配表定的

先建立一个心智模型:上下文窗口是一张桌子。模型每轮干活,必须把系统指令、对话历史、工具返回的所有东西摊在桌面上。桌面之外的,一律看不见。

桌子的大小,直觉上由木匠定——木匠就是模型。模型卡上写着 128K,桌子就该有 128K。云端的逻辑确实如此:KV cache 放在数据中心的 HBM 里,用户无感知,标称 200K 就是 200K。

端侧不是这个逻辑。

因为桌子要占地板。

Transformer 每生成一个字,都要回看前文所有 token 的注意力中间结果。这块缓存叫 KV cache,体积随上下文长度线性增长,跟模型权重一样实打实占内存:

KV cache ≈ 2(K和V)× 层数 × KV头数 × 头维 × 每元素字节数 × token 数

拿端侧真在部署的模型算这笔账。Qwen3-4B,参数 3.7B,36 层,GQA 8 个 KV 头,头维 128——FP16 下每 token 144 KB。这个模型 4-bit 量化后权重大约 2.3GB(含开销的粗算)。记住这个数,下面全靠它做对比:

窗口
FP16 KV
INT8 KV
INT4 KV
4K
0.59 GB
0.30 GB
0.15 GB
8K
1.18 GB
0.59 GB
0.30 GB
16K
2.36 GB
1.18 GB
0.59 GB
32K
4.72 GB
2.36 GB
1.18 GB
128K
18.9 GB
9.4 GB
4.7 GB

三个立得住的结论:

FP16 下,8K 窗口的 KV cache 相当于半个模型的权重。窗口从 8K 加到 16K,等于把模型在内存里再放一份——模型只让体验变好一次,窗口加宽是每一轮推理都要重复付的钱。

Model card 上的 128K,在手机上物理不可行。18.9GB 的 KV cache,只比骁龙 8 Elite Gen 5 内存控制器支持的整机最大 RAM(24GB)小一点。换句话说:拿一台根本不存在的、24GB 且什么都不跑的手机,全部内存给 KV 都装不下,权重还没地方放。天玑 9500、A19 Pro 上同样不成立。

所以厂商只剩两条路:KV 量化(INT8/INT4,代价是本就脆弱的小模型长文本注意力进一步劣化),加窗口裁剪。“有效窗口 8K”不是模型不行,是预算表算出来的。

那预算表长什么样?一台 16GB 安卓旗舰(8 Elite Gen 5 / 天玑 9500 机型)的常态:

占用方
预算
Android 系统 + 系统服务 + 常驻进程
5–6 GB
用户后台应用
2–3 GB
模型权重(4B @ 4bit)
2.3 GB
激活值、编译图、NPU runtime 缓冲
0.5–1 GB
留给 KV cache 的常态 1–2 GB,乐观 2–3 GB

对照上一张表:FP16 只够 8–16K,INT8 勉强 32K,INT4 才敢说 32K 有余量。

iPhone 17 Pro 更紧。12GB 里 iOS 和系统进程占 3–4GB,Apple Intelligence 的端侧模型(苹果公开过,约 3B)整个运行包被压在 2GB 上下——端侧窗口必然只有几 K,长上下文任务一律路由到 Private Cloud Compute。苹果那套端云分工架构,说到底就是这张预算表的产物。标准版 iPhone 8GB,从硬件上就钉死在小窗口上。Apple Intelligence 的 8GB 起步门槛,本身就是这个约束最诚实的广告。

三、两道闸:装得下,还要跑得动

把 2025–2026 三大旗舰平台的家底摆出来看(数据来自 Notebookcheck、HMC、联发科和高通官网,2025 年 9–10 月发布的平台):


骁龙 8 Elite Gen 5
天玑 9500
Apple A19 Pro
内存
LPDDR5X-10600
LPDDR5X-10667
LPDDR5X-9600
总线
4×16bit = 64bit
4×16bit = 64bit
64bit
内存带宽84.8 GB/s85.3 GB/s75.8 GB/s
(A19 标准版 68.2)
控制器最大 RAM
24 GB
约 24 GB 级
12 GB / 8 GB
NPU 峰值
Hexagon,约 80 TOPS
NPU 990,约 100 TOPS
16 核 Neural Engine,35 TOPS 级

一个读数先记下:手机统一内存带宽 76–85 GB/s。数据中心 H100 单卡 HBM 带宽 3350 GB/s,40 倍;B200 是 8000 GB/s,近百倍。另外,NPU 的 80–100 TOPS 是 INT8/INT4 峰值营销值,跑 LLM 实际利用率三到六成。

现在算速度。解码时每生成一个 token,注意力要把全部 KV cache 从内存读一遍,外加模型权重。每 token 的读取量 ≈ 权重 2.3GB + 全部 KV:

场景(4B@4bit,8 Elite Gen 5)
每token读取
理论 t/s
实际约(按 60% 带宽效率估)
8K 窗口,FP16 KV
3.5 GB
24
15–18
8K 窗口,INT8 KV
2.9 GB
29
18–20
32K 窗口,FP16 KV
7.0 GB
12
约 7
32K 窗口,INT4 KV
3.5 GB
24
约 14
128K 窗口,FP16 KV
21.2 GB
4
约 2.4

第一行就是发布会 demo 的真实工况,跟第三方实测对得上。往下看就明白了:窗口每翻一倍,速度接近减半。128K 在 FP16 下连理论值都只有 4 t/s,实际 2–3 t/s,从“可用”直接掉进“不能忍”。A19 Pro 带宽还低一成,更慢。

这就是“标称窗口是摆设”的完整含义:内存容量是第一道闸,装不装得下;带宽是第二道闸,跑不跑得动。两道闸都过,窗口才算有效。

四、第三道闸,和一张随时被撤走的桌子

还有一笔账不常被算:首 token 延迟。

Agent 每轮开始,要把系统提示、记忆、任务拼进窗口。这是一次 prefill,计算量约等于 2 × 参数量 × 输入 token 数。8K 上下文 × 3.7B 模型 ≈ 60 TFLOPs;80 TOPS 的 NPU 按一半利用率跑,首 token 要 1.5–3 秒。32K 上下文 ≈ 240 TFLOPs,6–12 秒才吐第一个字。

这笔账带来一个很端侧的推论:记忆系统注入的每一个 token,都是真金白银的 prefill 算力,外加永久性的 KV 带宽拖累。 桌面 Agent 可以把整份 CLAUDE.md 每轮全量塞进上下文——窗口大,云端带宽不要钱。端侧的记忆系统必须做外科手术式检索,按轮拼装。多记不如记对。

最后是“桌子被撤走”的问题,落到芯片上是三个具体机制。手机 LPDDR 是统一内存,OS、GPU、ISP、应用、NPU 共抢同一条 84.8GB/s 的总线,拍张照、切个应用都在实时挤压推理进程。内存压力一高,Android 的 LMK、iOS 的 jetsam 会直接杀掉推理进程——KV cache 整体消失,窗口连“小”都谈不上,是清零。还有热:8 Elite Gen 5 峰值功耗约 19W,手机散热撑几十秒就把 NPU 压到几瓦。发布会测的是跑 30 秒的成绩,Agent 要跑 30 分钟。

把发布会参数表翻译成工程真相,大概是这个样子:

发布会参数
工程真相
"NPU 80–100 TOPS"
过的是算力闸:prefill 和短上下文生成够用
"支持 24GB RAM"
是控制器上限,不是在售机型;12–16GB 才是现实
"模型支持 128K"
KV cache FP16 要 18.9GB,任何在售手机装不下
"端侧跑 4B 模型 20 t/s"
成立,前提是 8K 级窗口、KV 量化、短任务

所以“有效窗口由内存预算决定”的完整表述,是一个四重夹逼:

有效窗口 = min(model card 标称值,内存预算 ÷ 每token KV,带宽预算,用户能忍的首 token 延迟)

四条约束里最紧的,几乎总是内存预算那条。顺带交代一个我自己的误判:动笔算账之前,我一直以为端侧的瓶颈是 NPU 算力——毕竟发布会上数的就是 TOPS。算完才发现,算力是三道闸里最松的一道。装不下、跑不动的都是内存,算力只在 prefill 那一段卡脖子。

五、所以记忆系统是地基

现在可以回答篇头那个问题了:8K 窗口的 Agent 怎么有跨会话记忆?

在云端和桌面,记忆是桌面上添的一个文件架。200K 的大桌摆得下一个完整工作会话,记忆坏了,产品照样能用,只是少一点个性化。记忆坐在窗口之上,是增值功能。

端侧把这个关系倒过来了。窗口小到装不下任何持久的东西——8K 连昨天一次对话都装不下;窗口还随时被清空——进程被杀、会话结束、内存回收。于是窗口内的一切都必须视为易失的。唯一能长期持有信息的地方,只剩窗口之外:磁盘上的记忆系统。

端侧 Agent 只能长成这个形状:

记忆系统为主,窗口为临时草稿区。 每一轮,框架把“系统提示 + 检索到的记忆 + 当前任务”拼进 8K,用完即弃。

窗口的角色降级成 CPU 寄存器,记忆系统才是硬盘。Agent 的连续性、对用户的了解、项目的上下文,全部住在记忆系统里。

“地基”有两层含义。第一层:它不是让产品更好,是让产品成立。没有记忆系统,端侧 Agent 每次醒来都失忆,作为产品等于不存在。第二层:别的子系统全压在它上面。日志转存和检索,走的是记忆系统那套基础设施;进程被杀后的会话恢复,靠记忆系统的持久化;给 3B 模型检索过往成功范例做 few-shot 示范,是记忆;隐私前提下的个性化,本质是本地记忆的积累。地基没法等封顶之后补打——它是架构决策,不是设置页里一个可以后加的开关。

再算一层账就更清楚:窗口里的每个 token,都是用 RAM、带宽、NPU 算力三重成本买来的。记忆系统就是决定“这 8K 里,哪些信息值得花钱买进来”的那个资源调度器。

它不是给 Agent 加的技能。它是 Agent 的财政部长。

而手机恰恰是个人数据密度最高的设备——文件、日程、聊天、相册全在里面。本地记忆,加数据不出设备,是云端 Agent 最难抄走的那条护城河。

末尾

我的判断:端侧 Agent 这场仗,胜负手不在 NPU 优化,在记忆系统的工程——检索的精准度、注入的克制、持久化的可靠性。发布会还会继续数 TOPS,但 TOPS 决定的是模型跑多快,记忆系统决定的是这个产品配不配叫 Agent。

给个边界条件,免得这篇显得什么都能解释:如果你做的端侧产品是单轮问答、输入法补全、相册语义搜索这类短上下文场景,以上全部作废,去优化 prefill 就好。但如果要做的是跨会话、带工具、有记忆的 Agent——先招做记忆检索的工程师,再招调 NPU 的。

顺序别搞反了。



END


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