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실험 ID: 048-002
실험명: Ollama keep_alive 파라미터 효과 측정

목적:
- Ollama의 keep_alive 옵션이 연속 질문 응답 속도에 미치는 영향 측정
- 첫 질문 vs 연속 질문의 cold start 오버헤드 정량화
- 최적 keep_alive 값 결정

가설:
1. 첫 질문(cold start)은 모델 로딩 오버헤드로 5초+ 더 걸린다
2. keep_alive=-1 (무한 유지) 설정 후 연속 질문은 로딩 없이 즉시 생성 시작
3. OpenAI 호환 엔드포인트에서는 keep_alive를 직접 설정할 수 없다

방법:
1. Ollama native API (/api/generate)로 keep_alive 파라미터 전달 가능 여부 확인
2. OpenAI 호환 API (/v1/chat/completions)로 동일 테스트
3. 3회 연속 호출하여 첫 호출 vs 이후 호출 응답 시간 비교

결과 (실험 후 작성):
- 모델: qwen3
- Cold start (모델 언로드 후): 25.84초
- Warm 연속 호출: 6~13초 (2~4배 빠름)
- Preload (빈 프롬프트): 4.87초 (모델 로딩만)
- Preload 후 응답: 6.58초 (warm과 동일)
- OpenAI 호환 API는 keep_alive 파라미터 미지원 → native API로 preload 필요

결론:
- 가설1 채택: cold start 오버헤드 약 13~19초 (전체의 50~75%)
- 가설2 채택: keep_alive=-1 후 연속 호출은 로딩 없이 즉시 생성
- 가설3 채택: OpenAI 호환 API에서는 keep_alive 직접 설정 불가
- 적용: 서버 시작 시 Ollama native API로 빈 프롬프트 + keep_alive=-1 전송
- 구현: server.py startup 이벤트에 preload 추가

실험일: 2026-03-09
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import time


def test_native_api():
	"""Ollama native API로 keep_alive 테스트."""
	import requests

	model = "qwen3"
	prompt = "1+1은?"

	print("=== Ollama Native API (/api/generate) ===")

	print("\n1) keep_alive=-1 (무한 유지) 설정")
	t0 = time.time()
	resp = requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
		"model": model,
		"prompt": prompt,
		"keep_alive": -1,
		"stream": False,
	}, timeout=120)
	t0_elapsed = time.time() - t0
	data = resp.json()
	print(f"   응답: {data.get('response', '')[:100]}")
	print(f"   소요: {t0_elapsed:.2f}초")

	print("\n2) 즉시 연속 호출 (warm)")
	for i in range(3):
		t = time.time()
		resp = requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
			"model": model,
			"prompt": f"질문 {i+2}: {2+i}+{3+i}은?",
			"keep_alive": -1,
			"stream": False,
		}, timeout=120)
		elapsed = time.time() - t
		ans = resp.json().get("response", "")[:50]
		print(f"   호출 {i+2}: {elapsed:.2f}초 ({ans})")

	print("\n3) keep_alive=0 (즉시 언로드) 후 cold start 측정")
	requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
		"model": model,
		"prompt": "unload",
		"keep_alive": 0,
		"stream": False,
	}, timeout=60)
	time.sleep(2)

	t_cold = time.time()
	resp = requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
		"model": model,
		"prompt": "cold start 테스트: 1+1?",
		"keep_alive": -1,
		"stream": False,
	}, timeout=120)
	cold_elapsed = time.time() - t_cold
	print(f"   Cold start: {cold_elapsed:.2f}초")


def test_openai_compat():
	"""OpenAI 호환 API에서 keep_alive 전달 가능 여부."""
	try:
		from openai import OpenAI
	except ImportError:
		print("openai 패키지 필요")
		return

	client = OpenAI(base_url="http://localhost:11434/v1", api_key="ollama")
	model = "qwen3"

	print("\n=== OpenAI 호환 API (/v1/chat/completions) ===")
	print("OpenAI 호환 API는 keep_alive 파라미터를 직접 지원하지 않음")
	print("→ Ollama native API로 미리 keep_alive=-1 설정 후 사용")

	print("\n연속 3회 호출 (이미 warm 상태):")
	for i in range(3):
		t = time.time()
		resp = client.chat.completions.create(
			model=model,
			messages=[{"role": "user", "content": f"{i+1}+{i+2}?"}],
			temperature=0,
		)
		elapsed = time.time() - t
		ans = resp.choices[0].message.content[:50]
		print(f"   호출 {i+1}: {elapsed:.2f}초 ({ans})")


def test_preload():
	"""서버 시작 시 모델 미리 로딩하는 방법 테스트."""
	import requests

	print("\n=== Preload 전략 ===")
	print("Ollama에 빈 프롬프트 + keep_alive=-1 보내면 모델만 로딩")

	model = "qwen3"

	requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
		"model": model,
		"prompt": "unload",
		"keep_alive": 0,
		"stream": False,
	}, timeout=60)
	time.sleep(2)

	t_preload = time.time()
	requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
		"model": model,
		"prompt": "",
		"keep_alive": -1,
		"stream": False,
	}, timeout=120)
	preload_elapsed = time.time() - t_preload
	print(f"   Preload 소요: {preload_elapsed:.2f}초")

	t_after = time.time()
	resp = requests.post("http://localhost:11434/api/generate", json={
		"model": model,
		"prompt": "preload 후 실제 질문: 3+4?",
		"keep_alive": -1,
		"stream": False,
	}, timeout=120)
	after_elapsed = time.time() - t_after
	ans = resp.json().get("response", "")[:50]
	print(f"   Preload 후 응답: {after_elapsed:.2f}초 ({ans})")


if __name__ == "__main__":
	test_native_api()
	test_openai_compat()
	test_preload()
