I·Infra Notes AI Infra 工程实践指南 ← 返回主博客
学习地图 / READING NOTES

0.3 四层总览表(可直接背)

一条请求的时间、字节与状态账本

层次 技术 核心作用 简单例子
模型层 量化 用更低精度表示权重/激活,减少显存和计算量 FP16→FP8/INT8/INT4;AWQ、GPTQ
GQA / MQA 减少 K/V Head 数,降低 KV Cache 和 Attention 访存 Llama-2 70B 用 GQA;MQA 多 Q Head 共用一组 KV
MLA 把 KV 压缩到低维 latent,进一步压缩 KV Cache DeepSeek-V2/V3 的 Multi-head Latent Attention
MTP / 投机解码 一次预测多个 Token,减少逐 Token Decode 次数 DeepSeek MTP;Draft + Target Speculative Decoding
算子层 FlashAttention 分块计算 Attention,减少 HBM 读写,不物化完整 Attention 矩阵 FlashAttention-2/3
PagedAttention 像 OS 分页一样管理 KV Cache,避免连续显存和碎片 vLLM PagedAttention
融合 RMSNorm/RoPE/SiLU 多个小算子合并,减少 Kernel Launch 和显存读写 RMSNorm+Residual、SiLU+Mul、RoPE Fusion
Triton / CUDA Kernel 手写高性能 GPU 算子,提高访存/并行/Tensor Core 利用率 Triton Attention、CUDA SGEMM
FP8 8-bit 浮点计算,提高 Tensor Core 吞吐、降低带宽 H100 FP8 GEMM、Transformer Engine
执行层 CUDA Graph 把一系列 Kernel 预先捕获后整体执行,降低 CPU Launch 开销 vLLM Decode CUDA Graph
torch.compile 编译 PyTorch Graph,做算子融合、图优化、Kernel 生成 TorchInductor + Triton
异步 Pipeline CPU 调度 / GPU 计算 / 数据传输并行,隐藏等待 CPU 准备下一 Batch 时 GPU 正在 Decode
系统层 Continuous Batching 请求动态加入/退出 Batch,提高 GPU 利用率 vLLM、SGLang
Chunked Prefill 长 Prompt 不一次 Prefill,而是分块执行 8192 Token Prompt 拆成 512/1024 Token Chunk
Prefix Cache 相同 Prompt 前缀直接复用已有 KV Cache System Prompt、多人共享长 Context
KV Cache 管理 动态分配/释放/复用/换出 KV Cache Block Manager、KV Cache Offload
TP / PP / EP 把大模型拆到多 GPU 上 Tensor / Pipeline / Expert Parallel
PD 分离 Prefill 和 Decode 放到不同 GPU/机器,分别优化 Prefill GPU 高算力、Decode GPU 高带宽
高效 Serving 调度+缓存+流式+负载均衡形成完整在线服务 vLLM、SGLang、TensorRT-LLM

上表中出现的缩写,正文对应章节都会给出全称与解释;此处先建立整体印象即可。