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arXiv cs.AI· Wen Huang, Jack Liu·· 10 小时前AI 评分31

按每层预取截止时间放置 LLM 查找表:SlackTier 让 DeepSeek-V4.1 的 Engram 表降至 NVMe

Placing LLM Lookup Tables by Per-Layer Prefetch Deadlines

AI 导读

针对 DeepSeek-V4.1 的 203 GB Engram n-gram 表占用 4-GPU 服务进程 223 GiB 中 190 GiB 主机 DRAM 的问题,研究者提出 SlackTier——在 SGLang 中于每步开始发起全部查找、优先读取短窗口层并按层切分 GPU 行缓存的表分层方案。

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摘要:DeepSeek-V4.1 的 203 GB Engram n-gram 表目前存放在主机 DRAM 中,占用了 4-GPU 服务进程所用 223 GiB 中的 190 GiB。行索引仅取决于输入 token,因此读取可以在每一步开始时启动,并与更早的层重叠。V4.1 的两个 Engram 层的窗口相差 30 倍(0.3 与 9.3 ms)。我们表明,这一截止时间,连同会话复用和共享设备上的争用,决定了每张表可以使用哪一层级,以及哪些层需要缓存,并且我们给出了一个模型,可根据实测读取时间预测由此产生的减速。Agent 和聊天流量会在会话内复用行,而静态热集迁移效果很差。我们构建了 SlackTier,这是 SGLang 的一个表层级,在步骤开始时发出所有查找。它先读取短窗口层,并将一个小的 GPU 行缓存拆分到各层。该路径运行在解码 CUDA 图内,并与原始 gather 位精确一致。第 14 层的表可以无缓存地放到 NVMe 上,且解码成本无可测量的增加。当两张表都放在四个 NVMe 磁盘上时,在 agent 和聊天回放中,每个输出 token 的平均时间相比未修改的 SGLang 最多增加 1.4%,主机内存从 212 GiB 降至 34 GiB。当通过 RDMA(远程直接内存访问)从另一节点的内存读取时,两张表都不需要缓存;一份副本可服务两个实例。在 KV 受限的 agent 工作负载上,在相同内存预算下将释放的内存用作主机 KV 缓存,可将中位吞吐量提高 36%,并将中位 p90 首 token 时间从 38 秒降至 24 秒。
评论: 15 页,5 幅图,10 张表
主题: 分布式、并行与集群计算(cs.DC);人工智能(cs.AI);机器学习(cs.LG)
引用为: arXiv:2611.13413 [cs.DC]
  (或 arXiv:2611.13413v1 [cs.DC] 用于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.13413

由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自:Wen Huang [查看电子邮件]
[v1] 2026 年 11 月 10 日星期二 00:47:42 UTC(137 KB)

来源:arXiv cs.AI · arxiv.org