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韩晓阳
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猫眼影戏记者 邱添一 报道Q8X2R7L1T4J5M9B6W3
随着 LLM 向 1M 上下文演进，KV cache（键值缓存）已成为制约推理效劳效率的焦点瓶颈。自回归天生的特征使得模子必需存储历史 token 的 key-value 状态（即 KV cache）以阻止重复盘算，但 KV cache 的显存占用随着上下文长度的增添而膨胀，带来显著的内存瓶颈。
已往两年，关于 KV cache 的优化事情爆炸式增添，包括调理、迁徙、压缩等战略层出不穷。然而，现有综述主要聚焦于 LLM 推理或效劳的整体效率，大多仅将 KV cache 作为其中一个子？樽骷蛞致。
近期，来自墨尔本大学和华中科技大学的研究者们宣布了一篇深度综述，从MLSys 的头脑出发，用一套新颖的「时间 - 空间 - 结构」系统行为视角对 KV cache 优化要领举行了系统性梳理与深入剖析，并将相关资源整理成了一连维护的 Awesome 资源库，利便研究者与从业职员快速定位与落地。
论文地点: https://doi.org/10.36227/techrxiv.176046306.66521015/v3项目地点: https://github.com/jjiantong/Awesome-KV-Cache-Optimization
什么是「 sKis」？
为了提供更聚焦的视角和明确，作者们首先在综述中界说了sKis的界线：在推理效劳阶段，以 KV cache 为焦点优化工具，在不依赖模子重训或结构修改的条件下，提升吞吐、延迟等焦点系统指标。
从「系统行为」看 KV Cache
聚焦于 sKis，该综述立异性地提出以系统行为的视角来组织 KV cache 优化手艺：不是按详细流程、框架、算法来划分，而是按优化战略在系统中爆发的时间、空间、结构三个维度的行为来划分，从而更容易对齐工程实现与组合战略。
执行与调理（时间维度）：KV 什么时间被会见和盘算？该分类关注执行历程与调理。例如设计以 KV 为中心的调理战略，接纳流水线来掩饰延迟，或者凭证差别硬件的特征适配操作等。安排与迁徙（空间维度）：KV 放在那里、怎样迁徙？该分类关注数据的存储。例如在 GPU、CPU、SSD 组成的存储层级中怎样使热门 KV 留在 GPU 显存中，或者在漫衍式或异构的盘算装备中设计迁徙战略等。体现与留存（结构维度）：KV 长什么样？该分类关注数据体现。这是现在最拥挤的赛道，包括量化、驱逐等论文麋集的子领域，旨在直接镌汰 KV cache 的物理体积。
基于上述三个维度，该综述将现有事情归纳为 7 个二级种别，详细包括：以 KV 为中心的调理（KVS）、流水线与重叠（OVLP）、硬件感知的执行（HAE）、跨内存层级的 KV 编排（MHO）、跨盘算装备的 KV 编排（CDO）、KV cache 压缩（KVCC）、KV cache 留存治理（KVRM）。
该论文不但详细梳理了每个维度下的差别类型和手艺要领，还为每一类提炼了要害要点、局限与权衡，给出了可落地的适用指导。
深度洞察与开放挑战
这篇综述最有价值的部分之一，在于作者们对百余篇论文举行了全局交织剖析，从而归纳了7 大概害视察，并引发了6 大开放挑战。
首先，作者们对文献举行了跨行为共现剖析，以展现差别维度的 KV 行为之间的内在联系和协同模式；别的，作者们深入剖析了KV 行为和优化目的的作用关系，并统计了文献中对相关优化指标的现实关注情形。
基于以上两类交织剖析，作者们展现了目今领域的7 大概害视察，例如什么组合是最常见的协同模式？结构维度（如量化）虽然论文最多，为什么往往沦为系统中的「孤岛」？
基于要害视察，作者们进一步提炼了6 大开放挑战，例如在追求效率的同时，我们虽然常；峁刈⒌蕉云渲柿康挠跋，可是否往往忽视了可信度（trustworthiness）的隐形崩塌？该综述中对每一个视察和挑战都给出了详细的剖析和思绪，期待能引发社区向着越发高效与可信的 LLM 效劳系统的一连探索！
资源分享：Awesome-KV-Cache-Optimization 资源库
为了利便社区追踪这一飞速生长的领域的最新希望，论文作者同步维护了一个 Awesome 气概的资源库，收录并一连更新 sKis 领域的最新论文和代码实现。希望这个资源库能让你少走弯路！
地点：https://github.com/jjiantong/Awesome-KV-Cache-Optimization
若是你正在做 LLM Infra、模子压缩或者高性能盘算等相关偏向，接待在 GitHub 上 star 支持，或者来客栈一起补全与更新！
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以前有一父子俩，各背着一袋大米在沙路上行走，父亲因年迈被路边的石子磕绊了一下摔倒，大米淌在了沙路上，儿子急遽将带沙子的大米装入口袋，回抵家后，儿媳把大米里的沙子捡了一遍，大米下锅了，儿媳把第一碗米饭盛给父亲，父亲吃了第一口就吃出沙子，父亲很不知足，让儿子又重新捡了一遍沙子，下锅后仍然吃出了沙子。无奈，父亲亲自捡了一遍沙子，效果照旧同样吃出了沙子。从这个故事可以说明，若是品质出了问题，你就是费再大的劲，也不可填补已经造成的损失。从而说明晰质量事前控制的主要性。
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读了这个故事，相信各人都一目了然，这起重大火灾事故的因由就是由于施工的工人对消防清静的忽视。他们并没凭证规章制度操作，而是为了利便使用明火喷枪举行烘烤，最终酿成这样一齐损失惨重的火灾事故。
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三要规范事情程序，确珍重点工程的顺遂实验。随着嘉荫经济社会的快速生长，种种重点工程建设进入高速生耐久。整理修建市场秩序和规范项目建设施工程序，进一步强化修建市场治理，已成为确保工程质量清静的一件刻禁止缓的大事。经由研究，我们将逐步出台一些规范性文件。适才，聚会印发并宣读的《关于进一步规范都会基本建设项目审批及完工验收程序和明确参建各方主体责任的意见》就是其中的一部分，目的就是要有用解决在加速都会建设历程中责任不敷明晰、程序不敷规范的问题，就要进一步规范建设业主和参建各方主体行为和责任，进一步捋顺项目建设的各项程序。如，公建项目建设单位在建设历程中要认真推行责任与义务的同时，要与财务、建设主管部分对工程建设标准，包括主体与装修工艺质料等所有相关事项予以明确并签署相关协议。通俗砖混结构工程严酷执行一口价，经财务、建设主管部分审核提出意见后，报县政府主要向导批准后确定？蚣芗疤厥饨峁寡峡嶂葱性ぞ鏊，由施工单位提出预算，经财务、建设主管部分审核提出意见后、报县政府主要向导批准后确定。施工历程需要改变建设和工程造价时，必需经财务、建设部分审核提出意见后，报县政府主要向导审批确定，没有推行以上审批程序，不予拨付工程款。房地产开发项目，开发单位在建前办理各项审批手续的同时，必需将小区内部妄想、景观设计与工程施工图纸一并呈报妄想局、建设局、公用事业局、园林局等相关单位部分予以审批，包括小区硬化、绿化、供热、供水、通讯等配套设施等，并在施工历程予以认真执行和实验，不然不予验收和发放产权证;同时，在开发历程中要严酷执行预售允许制度，推行审批程序，坚决控制超前销售行为爆发，建设行业主管部分要严酷予以监视。另外，各项目建设单位必需在建前足额交纳农民工欠薪包管金，完工后足额扣取工程质量包管金等等，这些都要在以后的都会建设中予以进一步规范。各部分、建设各单位及开发企业，要严酷凭证意见要求，认真贯彻执行，确保都会建设各项重点工程高效推进温顺遂实验。
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二要深入实验民生工程。 民生连着民心，民生凝聚民心。我们要凭证 “ 实事求是、起劲而为，提标扩面、增项并轨，建章立制、长效常态 ” 的要求，深入实验省、市确定的民生工程，坚持抓好为民办实事项目。要以群众需求为导向，把有限的人力、物力、财力投入到解决群众反应最强烈、最迫切的问题上，让群众共享刷新生长效果。要加大宣传力度，弄懂吃透上级精神，接纳有针对性的宣传步伐，切实提高宽大群众对民生工程的知晓率和知足度。要尊重民意民愿，准确指导村民施展监视作用，将群众的意见建议实时向实验部分和单位反响，确保民生工程施展现实作用，真正成为民心工程、德政工程。要增强建后管养，推动项目康健长效运行。要深入开展结对帮扶走亲戚活动，特殊关注农村难题家庭、残疾村民以及涉征群众的生爆发涯，着力资助他们解决现实难题。
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