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丁汉平
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猫眼影戏记者 程国平 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蕉云渲柿康挠跋欤墒欠裢鍪恿丝尚哦龋╰rustworthiness）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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其次，要认清城镇化的增进刊行动用。城镇化是人类生产和生涯方法由墟落向都会转化的历史历程，是人类社会走向现代文明的主要标记，也是一个国家和地区经济实力和现代化水平的主要象征。一是城镇化是推动经济一连稳固增添的强盛动力。经济生长与城镇化亲近相关，据专家剖析，由于都会住民的消耗水平高于农民倍以上，城镇生齿每提高一个百分点，社会消耗品零售总额将上升个百分点，要拉动增添个百分点;城镇生齿比重每增添个百分点，住房消耗就拉动增添个百分点，二者综合相加，城镇生齿每提高个百分点，可直接拉动增添个百分点。从天下经济生长情形看，城镇化率越高，经济越蓬勃。天下银行的资料剖析批注，人均为美元的低收入国家，城镇化率为;人均为美元的中下等收入国家，城镇化率为，人均为美元的中等收入国家，城镇化率为;人均为美元的中上等收入国家，城镇化率为;人均为美元的高收入国家，城镇化率为。我国经济生长的情形也是云云，东部沿海经济生长快的省市，城镇化率普遍较高，中西部地区经济生长相对缓慢，城镇化率普遍偏低。二是城镇化是工业化的主要载体。工业化需要集聚状态，只有工业生产的种种要素高度集中，才会形成集聚效应，而城镇化的历程就是生齿集聚和工业集聚的历程，能形成较大的商品流、物质流、信息流，对周边区域资源、手艺、人才、劳力等种种要素爆发越来越大的吸引力。也就是说，城镇化可以为工业化提供高素质的劳动力和集中、高效、便捷的公共效劳，能够创立需求、刺激消耗、降低本钱、提高效率，加速二、三工业的群集，推动工业化向深度和广度生长。若是城镇化滞后于工业化，则会对工业化生长爆发制约和阻碍。“”时间，是我国城镇化、工业化加速生长的主要时期，面临着加速城镇化历程和走新型工业化蹊径的双重使命，而现在我国普遍保存城镇化水平低、城镇化滞后于工业化的问题，势必会严重制约工业化历程。我市城镇化水平还较量低，这就制约了工业化生长。若是不尽快提高城镇化水平，就会严重影响我市工业化生长历程，拖工业化生长的后腿。这就要求我们必需认清温顺应经济社会生长的基本趋势和纪律，进一步增强加速城镇化历程的紧迫感和责任感，切实加速城镇化生长程序。三是城镇化是农业工业化的增进实力。城镇化的实质就是最大限度地镌汰农民。城镇化水平的提高，可以从基础上改变农村生齿恪守农业找饭吃的古板名堂，可以加速农业经济结构和工业结构调解，为农业规模谋划和集约谋划创立条件。通过生长城镇重大的群集功效和辐射作用，起劲培育农业工业规模谋划的组织优势、机制优势和立异优势，使用资源优势和区位优势，组建种种农产品生产加工基地，最大可能地使用城镇现有科技水平和手段，生产加工出高质量、有特色、低本钱的细腻农产品来，实现一条龙生产谋划规模，真正把农户与企业、生产与流通、莳植业和养殖业以及农产品加工业有机连系起来，使农业工业规；被劳谐钦蚧ㄉ璧靡允迪趾蜕。四是城镇化是建设社会主义新农村的助推器。建设社会主义新农村，最基础的照旧要解决“三农”问题，其基础出路在于加速推进城镇化建设，以工业的理念生长农业，增进农业工业化和农民增收;以都会的理念刷新农村，增进农村改变面目;以国民的理念转化农民，提高农民的素质，把大宗农村生齿变为城镇住民，一直提高农业劳动生产率。工业化国家的实践证实，只有农村生齿数目下降到总生齿的以下时，农业土地集约式生产、农业规；凸ひ祷呕执镆欢ㄋ剑┮悼萍己俊⑿Ю退胶团┮敌б娌呕蠓岣撸┟裎幕胶驼逅刂什呕嵊邢宰徘敖┮迪执呕皇迪。
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