| M001剪枝与知识蒸馏推理详解已编写 | 模型与算法 | 降低部署模型的规模与计算成本模型 / 精度变化 | 允许转换模型或额外训练,并有明确质量基线的部署。 | 需评估质量、恢复训练成本和目标硬件实际速度;参数减少不等于同比提速。 |
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| M002注意力结构选择:MQA / GQA / MLA推理 · 训练详解已编写 | 模型与算法内存与数据搬运 | 减少部分 KV 存储与搬运需求模型 / 精度变化 | 模型原生支持,或经过适配、转换与训练;不同结构使用各自内核。 | 不是给任意模型切换名称就能启用;比较时须同时考虑质量与形状。 |
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| M003稀疏计算与滑窗 Attention推理 · 训练详解已编写 | 模型与算法算子与编译 | 减少实际计算或读取的元素模型 / 精度变化 | 支持相应稀疏结构的模型与硬件,或经质量验证的近似方案。 | 将原稠密模型改成稀疏计算可能改变结果;零权重并不会自动跳过乘法。 |
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| M004权重 / 激活量化:PTQ、QAT推理详解已编写 | 模型与算法算子与编译内存与数据搬运 | 降低数据位数,减少访存或提高计算吞吐模型 / 精度变化 | 支持相应格式和形状的推理后端;权重位数与计算位数可能不同。 | 验证质量及反量化开销;QAT 本身增加训练工作,不等于训练加速。 |
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| M005KV Cache 量化与压缩推理详解已编写 | 模型与算法内存与数据搬运算子与编译 | 降低长上下文缓存容量与读取量模型 / 精度变化 | 长上下文或缓存成为容量、带宽瓶颈,且后端支持相应表示。 | 压缩、还原有开销;有损方案需评估长上下文质量。删除仍需使用的历史 KV 另有语义影响。 |
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| M006矩阵乘法与访存优化推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译内存与数据搬运 | 提高计算单元与内存带宽的有效利用执行优化 | 线性层与前反向矩阵计算;NVIDIA Tensor Core 与昇腾 Cube 需各自调优。 | 大批次的最佳内核未必适合小批次 Decode;要看端到端瓶颈。 |
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| M007FlashAttention 类精确注意力内核推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译内存与数据搬运 | 减少注意力中间矩阵的内存读写执行优化 | 受支持的头维度、精度、掩码与设备;Prefill 和训练是典型场景。 | 数学计算关系保持,但浮点执行顺序可能不同;并不是靠删除历史 token 加速。 |
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| M008Decode 专项内核:Split-KV / 多块 Attention推理详解已编写 | 算子与编译 | 提高小批次、长上下文解码的并行度执行优化 | Decode 并行度不足且适配内核可用;按批量、上下文与头数选择。 | 拆分和合并也有开销,短上下文或足够大批次未必获益。 |
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| M009本地算子融合推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译内存与数据搬运 | 减少中间写回和内核启动执行优化 | 有可融合的数据依赖、形状和内核支持。 | 融合可能增加寄存器或片上内存占用;普通计算融合与通算融合应区分。 |
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| M010MoE 计算优化:Grouped GEMM 与重排融合推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译内存与数据搬运 | 减少零碎专家计算与 token 重排开销执行优化 | MoE 模型;尤其是每卡多个专家或小矩阵利用率不足。 | 收益依赖 token 分布和专家负载;计算优化不能单独解决网络拥塞。 |
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| M011输出投影 / Loss 内存优化推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译内存与数据搬运 | 减少大词表中间结果与不必要计算执行优化 | 大词表或 logits 占用明显,且输出需求与损失实现允许。 | 不能删除实际需要的 token 分数;须保持损失掩码、归一化和分布式语义。 |
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| M012采样与约束解码实现优化推理详解已编写 | 算子与编译调度与并行 | 减少选择 token 时的计算与主机等待执行优化 | 生成或结构化输出链路中采样、约束处理成为瓶颈。 | 须保持所要求的采样分布和约束;改成贪心是生成策略变化。 |
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| M013投机解码推理详解已编写 | 模型与算法调度与并行 | 减少目标模型逐 token 串行调用执行优化 | 候选接受率和验证成本合适,并有配套缓存与调度支持。 | 不同变体对分布保持的保证不同;草稿太贵或接受率低可导致减速。 |
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| M014历史 KV 复用推理详解已编写 | 模型与算法内存与数据搬运 | 避免重算历史位置的 K、V执行优化 | 常规自回归生成;缓存必须匹配层、位置、模型与请求。 | 消耗随上下文增长的内存;新 token 仍需经过全部模型层。 |
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| M015前缀缓存与缓存感知路由推理详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 省去兼容公共前缀的重复 Prefill执行优化 | 前缀重复率较高;模型、token、位置及适配器等兼容条件一致。 | 缓存占用容量,命中率不固定;与直接返回旧答案的结果缓存不同。 |
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| M016分页 KV 管理 / PagedAttention推理详解已编写 | 内存与数据搬运算子与编译 | 减少碎片与过量预留,容纳更多请求容量与配置 | 并发请求长度变化明显的推理服务。 | 更多可用容量可间接增加吞吐,但不能保证单次 Attention 更快。 |
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| M017KV 分层、卸载与淘汰推理详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 在缓存容量与迁移成本间取舍容量与配置 | 缓存容量不足、存在冷前缀或请求生命周期差异。 | 迁移消耗带宽和时间;淘汰可重算副本不同于永久丢弃模型应读取的上下文。 |
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| M018图编译、形状专门化与自动调优推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译调度与并行 | 为实际形状生成更高效的执行程序执行优化 | 稳定或可分桶的工作负载,且编译后端支持相关操作。 | 编译、缓存和重编译有成本;图断裂、过多形状可能降低收益。 |
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| M019执行图捕获与重放推理 · 训练详解已编写 | 调度与并行 | 降低主机逐次下发与调度开销执行优化 | 结构和缓冲区可复用、主机下发占比较高的路径。 | 形状、地址与运行时有约束;捕获通信时还要满足跨卡调用顺序。 |
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| M020长度分组、去 Padding 与 Packing推理 · 训练详解已编写 | 调度与并行算子与编译 | 提高有效 token 占比执行优化 | 变长输入或大量短样本;配套内核与数据格式支持。 | 训练 Packing 的注意力掩码、标签、位置处理必须正确;吞吐提升不代表每个请求延迟下降。 |
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| M021Continuous Batching / 连续批处理推理详解已编写 | 调度与并行 | 及时填补已结束请求释放的执行位置执行优化 | 多个并发、长度不同的生成请求。 | 批次增大可能提高吞吐并增加每 token 延迟;须结合服务目标。 |
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| M022Chunked Prefill / 分块预填充推理详解已编写 | 调度与并行 | 降低长输入对其他请求的阻塞执行优化 | 长短请求混合或需控制流式生成延迟的服务。 | 分块大小影响吞吐和首 token 时间;仍需处理完整的有效输入。 |
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| M023异步调度与 CPU / 设备重叠推理 · 训练详解已编写 | 调度与并行 | 减少主机准备导致的设备空闲执行优化 | 任务依赖允许提前准备,且主机或输入传输是瓶颈。 | 异步增加状态管理与依赖约束;不能提前使用尚未生成的结果。 |
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| M024并行策略与设备映射推理 · 训练详解已编写 | 调度与并行通信与互联内存与数据搬运 | 在容量、吞吐与通信成本之间选择分工容量与配置 | 多设备执行;不同框架术语与组合支持需核对。 | 卡数增加会带来通信和空闲;SP 与 CP 不能只因都切序列就视为同一技术。 |
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| M025通信算法、协议与拓扑优化推理 · 训练详解已编写 | 通信与互联 | 降低同等数据交换的延迟或提高带宽执行优化 | 多卡 / 多机;例如 NCCL / HCCL 的具体能力需按硬件与版本确认。 | 小消息与大消息最优方案可能不同;硬件归约卸载并非通用功能。 |
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| M026通信分桶、预取与计算重叠推理 · 训练详解已编写 | 通信与互联调度与并行 | 隐藏部分等待,减少小通信开销执行优化 | DP / TP / PP / CP / EP 与分片训练中的适配路径。 | 桶太大延迟发送,太小增加启动;重叠会争用资源,也不会消除传输数据量。 |
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| M027通算融合:MC² 等推理 · 训练详解已编写 | 算子与编译通信与互联 | 在算子级隐藏计算与通信的串行等待执行优化 | 适配的层内计算、精度、形状和通信组。 | 融合算子不等于一个底层 kernel;切块过细和带宽竞争可能抵消收益。 |
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| M028Prefill / Decode 分离推理详解已编写 | 调度与并行通信与互联内存与数据搬运 | 分别优化两个阶段的资源与调度执行优化 | 阶段负载不同、规模足够且有高效 KV 传输的服务。 | 多出 KV 传输、协调和路由;短请求或网络受限时可能得不偿失。 |
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| M029负载均衡、准入与弹性调度推理详解已编写 | 调度与并行 | 控制排队、尾延迟与资源浪费执行优化 | 在线多请求或多副本服务;策略由服务目标决定。 | 调度目标相互牵制;增加副本占用更多资源,不能只比较总吞吐。 |
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| M030MoE 专家布局与负载均衡推理 · 训练详解已编写 | 调度与并行通信与互联 | 减少热点专家和设备等待执行优化 | MoE 的 token 分布不均或专家通信成为瓶颈。 | 专家复制多占内存;训练中改变路由或丢 token 的策略需另评估质量。 |
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| M031多 LoRA 服务与适配器合并推理详解已编写 | 算子与编译调度与并行内存与数据搬运 | 降低多适配器服务或额外分支的开销执行优化 | LoRA 微调后的模型部署;多租户和固定适配器场景应分别设计。 | 并非所有量化与适配器都可直接合并;动态多适配器不能共用一份任意合并权重。 |
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| M032加载、编译缓存与预热推理 · 训练详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 缩短冷启动和重启准备时间执行优化 | 启动、扩容、恢复阶段。 | 改善准备时间,不意味着稳定运行时每个 token 或训练步都会更快。 |
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| M033数据预处理、预取与异步搬运推理 · 训练详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 减少输入链路造成的计算空闲执行优化 | CPU、存储或输入搬运成为瓶颈;Tokenizer 本身仍是正常流程组件。 | 预取占用内存,线程数量和存储并发需按环境调整。 |
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| M034参数高效微调:LoRA / QLoRA / 冻结训练详解已编写 | 模型与算法内存与数据搬运 | 减少可训练参数及其梯度、优化器状态策略与质量权衡 | 适配任务的微调;不等同于从头全参数预训练。 | 基座前向和必要的反向仍需执行;量化还原有代价,节省容量不保证训练更快。 |
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| M035混合精度训练训练详解已编写 | 模型与算法算子与编译内存与数据搬运 | 提高部分矩阵吞吐并降低资源需求策略与质量权衡 | 硬件、内核及训练配方支持;低精度不是只改一个 dtype。 | 需验证梯度、数值稳定性和收敛;计算精度、存储精度与通信精度并不等同。 |
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| M036状态分片:ZeRO / FSDP训练详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行通信与互联 | 降低每卡参数、梯度或优化器状态占用容量与配置 | 大模型多卡训练;FSDP 有相近分片思路但实现与策略不完全相同。 | 更多分片可能增加通信;容量收益可帮助选择更好的批量与设备配置。 |
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| M037激活重计算 / Checkpointing训练详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 减少保存的中间激活容量与配置 | 训练激活占用是主要容量瓶颈;可采用选择性策略。 | 增加计算量;要比较释放内存后是否能采用更有效的训练配置。 |
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| M038训练状态 / 激活卸载与回迁训练详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 将部分容量压力转移到主机或存储容量与配置 | 设备内存不足且主机 / 存储容量、带宽允许。 | 引入搬运与等待,CPU / NVMe 路径不可视为等速替代设备内存。 |
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| M039梯度累积与同步频率训练详解已编写 | 调度与并行通信与互联内存与数据搬运 | 用多个小批次实现所需有效批量容量与配置 | 单个目标批次放不下,或需要调整同步与更新频率。 | 不减少总前向 / 反向计算;损失缩放、学习率和不同分片模式的同步要求须核对。 |
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| M040流水线调度:1F1B、交错、DualPipe 类训练详解已编写 | 调度与并行通信与互联 | 减少流水线空闲并隐藏部分通信执行优化 | PP 或特定 MoE 混合并行,需足够 microbatch 和匹配实现。 | 调度会改变激活驻留和通信压力;名称含“零气泡”也不代表所有条件下都没有空闲。 |
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| M041融合优化器与状态精度优化训练详解已编写 | 算子与编译内存与数据搬运 | 减少更新阶段的启动、读写或状态容量执行优化 | 更新开销或优化器状态占用明显。 | 改变状态表示需评估数值与收敛;融合执行与分片存储是不同维度。 |
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| M042异步检查点与故障恢复训练详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 减少保存阻塞与故障后的重做工作执行优化 | 持续训练、多机作业或经常重启的环境。 | 快照一致性、存储吞吐和额外缓冲占用需处理;保存太少会增加故障损失。 |
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| M043数据与训练策略:面向目标质量训练详解已编写 | 模型与算法调度与并行 | 尝试降低达到目标质量的总成本策略与质量权衡 | 允许调整训练方案;这是实验设计方向,不是固定加速开关。 | 单步变快可能需要更多步才能收敛;改变训练数据与目标后不能只比 tokens/s。 |
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| M044上下文、模型路由与生成预算推理详解已编写 | 模型与算法调度与并行 | 减少业务请求所需的总计算策略与质量权衡 | 应用允许调整输入、模型或输出策略,并有业务质量评测。 | 缩短上下文、换小模型或限制输出可能损失能力;不能当作等质量性能保证。 |
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| M045结果缓存推理详解已编写 | 内存与数据搬运调度与并行 | 满足复用条件时省去整次生成策略与质量权衡 | 答案可重复使用且上下文、时效、权限与配置满足要求。 | 语义缓存可能返回并不等价的结果;不能混同于保持模型计算的 KV 前缀复用。 |
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| M046RL 外层资源与权重同步训练详解已编写 | 调度与并行通信与互联 | 协调生成、奖励与策略更新的资源等待策略与质量权衡 | 强化学习后训练:rollout、奖励/反馈与策略更新的资源调度和参数交接;算法定义和支持范围按配方核对。 | 需额外处理策略滞后和数据一致性;不能直接把 SFT 的单一循环套用。 |
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| M047缓冲区复用与内存布局规划推理 · 训练详解已编写 | 内存与数据搬运算子与编译调度与并行 | 减少反复分配、复制与多余驻留执行优化 | 动态分配、布局转换或工作区成为瓶颈的执行路径。 | 必须满足生命周期和并发访问约束;过量预留工作区会挤占缓存或激活容量。 |
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