大模型时代，reranker一直是提高RAG有效性的重要工具。相对于初筛阶段向量检索，精排阶段的reranker需要query和每个候选document做相关计算。初筛已经将候选documents限制在一个相对较小范围，但依然要进行大量的相关性计算。
llama.cpp是广泛使用的模型量化工具，支持16、8、4、2位模型量化，降低存储占用，提高运行效率。而且llama.cpp的server模式，兼容openai格式的访问接口。
这里通过阅读llama.cpp reranking源码，分析llama.cpp运行reranker方式，探索可能的优化点。
1 llama.cpp reranking
如下所示，目前(2025.8.26)llama.cpp依然采用较传统的reranking计算方法。
llama.cpp收到query和documents后，先tokenize处理query，后处理documents。
然后，在循环体中，针对每个处理后的tokenized_docsi，和query一起送入tasks队列进行计算。
query tokenize处理
llama_tokens tokenized_query = tokenize_input_prompts(ctx_server.vocab, query, /* add_special */ false, true)0;
{
documents tokenize处理
auto tokenized_docs = tokenize_input_prompts(ctx_server.vocab, documents, /* add_special */ false, true);
for (size_t i = 0; i < tokenized_docs.size(); i++) {
针对每个 tokenized_docsi进行reranking计算
auto tmp = format_rerank(ctx_server.vocab, tokenized_query, tokenized_docsi);
...
}
可见，llama.cpp采用串行方式分别计算每个<query, document>对的相关性。
以下是llama.cpp处理reranking的完整代码，来源如下
https://github.com/ggml-org/llama.cpp/blob/master/tools/server/server.cpp
llama_tokens tokenized_query = tokenize_input_prompts(ctx_server.vocab, query, /* add_special */ false, true)[0];
// create and queue the task
json responses = json::array();
bool error = false;
std::unordered_set<int> task_ids;
{
std::vector<server_task> tasks;
auto tokenized_docs = tokenize_input_prompts(ctx_server.vocab, documents, /* add_special */ false, true);
tasks.reserve(tokenized_docs.size());
for (size_t i = 0; i < tokenized_docs.size(); i++) {
auto tmp = format_rerank(ctx_server.vocab, tokenized_query, tokenized_docs[i]);
server_task task = server_task(SERVER_TASK_TYPE_RERANK);
task.id = ctx_server.queue_tasks.get_new_id();
task.index = i;
task.prompt_tokens = server_tokens(tmp, ctx_server.mctx != nullptr);
tasks.push_back(std::move(task));
}
task_ids = server_task::get_list_id(tasks);
ctx_server.queue_results.add_waiting_tasks(tasks);
ctx_server.queue_tasks.post(std::move(tasks));
}
ctx_server.receive_multi_results(task_ids, [&](std::vector<server_task_result_ptr> & results) {
for (auto & res : results) {
GGML_ASSERT(dynamic_cast<server_task_result_rerank*>(res.get()) != nullptr);
responses.push_back(res->to_json());
}
}, [&](const json & error_data) {
res_error(res, error_data);
error = true;
}, req.is_connection_closed);
if (error) {
return;
}
// write JSON response
json root = format_response_rerank(
body,
responses,
is_tei_format,
documents);
res_ok(res, root);2 reranking优化探索
如上所述，llama.cpp采用串行方式分别计算每个<query, document>对的相关性。
其实，目前已经有一些效率更高的reranker计算方式。
比如，采用batch，一次性并行计算多个<query, document>对。
另外，针对reranker计算中query和instruct重复计算问题，采用自定义注意力掩码方式，在推理中共享query和instruct部分，仅计算documents部分。
实现可参考基于自定义注意力掩码的reranker运行速度优化-CSDN博客。
reference
llama.cpp http server
https://github.com/ggml-org/llama.cpp/blob/master/tools/server/server.cpp
基于llama.cpp的量化版reranker模型调用示例
https://blog.csdn.net/liliang199/article/details/150619898
基于自定义注意力掩码的reranker运行速度优化