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Thoughts on design, development, and building products.

The Sparse Frontier: Sparse Attention Trade-offs in Transformer LLMs

最大规模的训练无关稀疏注意力经验分析,覆盖Qwen 2.5/Llama 3.1/Gemma 3三大模型家族(4B-72B)、16K-128K序列长度、稀疏度0-0.95,发现稀疏注意力Pareto前沿、prefill/decode两阶段行为差异、序列长度与稀疏容忍度关系

ScalingAttention: Discovering Intrinsic Sparse Attention Topology for Video Diffusion Transformers

ScalingAttention:通过权重编码的内在稀疏注意力拓扑发现机制(WEST)与保真度感知的稀疏度自适应调节(FAST)以及位级块稀疏注意力内核(crm kernel),实现视频扩散Transformer的高效训练无关推理加速

Sol-Attn: Accelerating Video Generation Inference via On-the-Fly Attention Sparsification

训练无关动态稀疏注意力:通过查询依赖高斯校准阈值、在线 Softmax 内联稀疏化和零阶泰勒代理分数复用,在不修改权重的情况下为视频生成 DiT 提供 2.0×–5.1× 端到端加速

Robust KV Cache Management for LLM Serving under Output Token Length Uncertainty

提出了一种基于Wasserstein DRO的鲁棒KV cache管理框架,联合优化GPU并行配置、KV cache预留、请求路由和前缀缓存,在输出token长度不确定性下实现自适应内存分配和尾延迟控制。核心贡献包括临界分位数结构理论证明、BCD-DRO分解算法和滚动时域自适应策略。

WanToFight: Real-Time Generative Game Engine for Multi-Player Combat Interaction

A generative game engine built on Wan-1.3B that simulates real-time two-player KOF '97 gameplay from keyboard input, achieving 30 FPS on a single RTX 5090 with streaming autoregressive generation, player association via CLIP, and 4-step DMD distillation.

LTX-Video: 实时视频潜在扩散模型

Lightricks 提出的实时文/图生视频模型:把 patchify 操作从 Transformer 输入端移入 Video-VAE,实现 1:192 高压缩(32×32×8 时空下采样 + 128 潜通道),并让 VAE 解码器承担最后一步去噪,无需额外超分模块。1.9B 参数即可在单张 H100 上以 2 秒生成 5 秒 768×512@24fps 视频(快于实时),人评 T2V 胜率 85%、I2V 胜率 91% 显著超越同量级开源模型。

Can Tensor Cores Benefit Memory-Bound Kernels? (No!)(张量核心能加速访存受限 kernel 吗?不能!)

从理论与实证两方面证明:把 GPU 张量核心(Tensor Core)用于访存受限(memory-bound)kernel 无法带来实质性能收益。核心理论:基于 Roofline 模型与机器平衡度(machine balance)推导,在完全不重叠(fully un-overlapped)极端情形下张量核心相对 CUDA 核心的加速上界为 Speedup < 2 − 2/(1+α);对于 FP64(张量核心算力 α=2,即 V100/A100/H100)该上界仅为 1.33×,即便 α→∞ 也不超过 2×。完全重叠情形下访存主导、计算加速对总时间无影响。实证在 A100 与 GH200 上用 STREAM SCALE、SpMV(cuSPARSE vs DASP)、迭代 stencil(EBISU/Brick vs ConvStencil/LoraStencil)三类代表性访存受限 kernel 验证:张量核心实现普遍慢于同等优化的 CUDA 核心实现,主因是张量核心访存模式次优。结论:访存受限 kernel 应优先用 CUDA 核心并聚焦访存优化(cache-aware、减少访存流量、流水/重叠),而非引入张量核心。

Waver: 面向逼真视频生成的统一基础模型

字节跳动 Waver 团队的统一图像/视频生成基础模型:基于 Rectified Flow Transformer,用 Hybrid Stream DiT(Dual Stream 前 16 层对齐模态 + Single Stream 后 40 层提效)在单一网络内统一 T2V/I2V/T2I,原生生成 720p 5–10 秒视频再经 Cascade Refiner 级联超分到 1080p(提速 40%)。配套 MLLM 视频质量模型的数据清洗流水线、REPA 表征对齐、mode 时间步采样、192p 运动预训练、视频 APG、模型平均等训练/推理配方,在 Artificial Analysis T2V/I2V 榜单双双第三,复杂运动场景显著领先。

Optimal Software Pipelining and Warp Specialization for Tensor Core GPUs(Twill:面向 Tensor Core GPU 的最优软件流水线与 Warp 特化)

arXiv 2512.18134,来自 CudaDMA/Singe 同一血统的团队(Bauer/Aiken + Stanford/NVIDIA/Toronto)。首次把软件流水线(Software Pipelining, SWP)与 warp 特化(Warp Specialization, WS)表述为一个可交给现成约束求解器求解的联合优化问题。核心洞见:SWP 与 WS 不应分开处理——WS 恰恰是实现 Tensor Core GPU 上 SWP schedule 所必需的代码生成手段(解决多 warp 协作发射 TC、寄存器工作集、变长延迟操作、阻塞同步中断四大难题)。方法上先用模调度(modulo scheduling,ℤLP 最优求解)得到初始 initiation interval I 与 modulo schedule M,再将 M/I 展开为一段直线程序 Q,在其上叠加 SWP 约束(Uniqueness/Consistency/Completion/Dependence/Capacity)、内存感知约束(活跃变量 live 传播 + 内存容量/SSA)、warp 分配约束(Warp Uniqueness/Variable Latency/Register Limit/Cross-Warp Spills/Concurrency),交给 SMT 求解器(Yices2 QFLIA)联合求解得到 M*、I*、A*。关键实现技巧:成本归一化(cycle count 比值保持的 ℤLP,令问题可解)、变长流式操作(TMA load)零延迟建模 + 深度作为 autotuning 参数、不可满足时单调增大 I/L 重试。系统 Twill 从 Triton TTGIR 抽取依赖图,无启发式、易扩展新架构、对单层循环保证最优。评估在 H100(Hopper)/B200(Blackwell) 上对 Flash Attention 前向/后向传播自动重新发现 FA3(ping-pong scheduling)与 FA4(三组 warp 策略)专家手工方案,性能达 cuDNN/FA 手工实现的 1%~2% 以内。

Video Understanding: Through A Temporal Lens(面向时间维度的视频理解)

Thong Thanh Nguyen 的博士论文,从时间维度系统性地推进视频理解,围绕三大研究目标(推进边界 / 高效捕获时间 / 有效捕获时间)提出五项贡献:(1) MAMA 用减性角度间隔对比 + 元优化样本加权自动标注海量视频;(2) READ 在轻量适配器瓶颈内嵌 RNN,仅微调适配器即在低资源时间定位/视频摘要上超越全量微调;(3) GSMT 用门控状态空间模型(SSM)对密集采样帧建全局语义,配套 Ego-QA/MAD-QA 长视频问答基准;(4) MCL 用运动感知对比学习 + 强运动 tube 选择做时间全景场景图;(5) MSCL 多尺度跨尺度对比 + 特征金字塔做时间定位;并给出面向时间的 LVLM 训练配方(QueryFormer 接口 + 时间训练方案 + 记忆库 + MoE 四步扩展)。

Networking-Aware Energy Efficiency in Agentic AI Inference: A Survey(面向网络感知的 Agentic AI 推理能效综述)

CGO 2026 预印本 arXiv 2604.07857。Cornell + NVIDIA 团队(与 Tawa 同作者群)。这是一篇综述论文,系统梳理了 Agentic AI(感知-推理-行动闭环智能体)的能耗挑战与优化方法。核心贡献:① 提出**能量核算框架**,将 Agentic AI 能耗拆解为**计算能量**(FLOPs + 内存访问,DRAM 访问 ~640 pJ vs 算术 <1 pJ)和**通信能量**(token 传输、中间结果交换、多智能体同步)两大瓶颈;② 建立**统一分类学**,四大支柱:模型简化(量化/剪枝/蒸馏/稀疏 MoE/动作简化)、计算控制(token 长度控制/早退/层跳过/解码简化/工作负载调度)、输入与注意力优化(token 剪枝/稀疏注意力/KV 缓存复用)、硬件感知推理(精度调度/DVFS/内存 I/O 优化);③ 探讨**跨层协同设计**:跨层优化变量(传输-推理耦合/移动感知调度/模型-信道自适应)、用户-边缘-云协作(分割推理/自适应卸载/协作缓存)、通信-推理联合设计(语义通信/RAG 通信/能量感知调度);④ 识别五大开放挑战:不确定性量化自适应推理、跨模态/跨智能体协作能效、绿色 AI 与性能权衡、联邦绿色学习、碳感知智能体、6G 原生 Agentic AI、能量收集自维持系统。

Veda: Scalable Video Diffusion via Distilled Sparse Attention(蒸馏式稀疏注意力)

面向大规模视频扩散 Transformer(DiT)的稀疏注意力加速框架。核心洞见:生成质量并非由稀疏率本身决定,而取决于稀疏掩码与全注意力 tile 级几何结构的对齐程度。Veda 把 tile 选择建模为对全注意力的显式重建问题:(1) 蒸馏式 tile 打分——用轻量估计器从全注意力 backbone 蒸馏 tile 级分数,配合 TripPool(Avg/Max/Min 三元统计)与逐头 MLP 投影降低估计误差,训练时对 backbone 特征做 stop-gradient 解耦掩码学习与特征学习;(2) 逐头 tiling 搜索(Head-aware Tiling)——为每层每头分配 (p_t,p_h,p_w) 分块配置以最小化稀疏输出与全注意力输出的 Frobenius 误差;(3) 硬件高效 tile-skipping kernel(ThunderKittens/Hopper TMA+Warp Specialization,达 FA3 80% MFU)。在 Waver-T2V-12B 720P 10 秒视频上取得 5.1× 端到端、10.5× 自注意力加速,注意力开销从 92% 降至 50%,且序列越长收益越大。

CudaDMA: Optimizing GPU Memory Bandwidth via Warp Specialization(通过 Warp 特化优化 GPU 内存带宽)

SC11 经典论文,提出 CudaDMA——一个通过 warp 特化(warp specialization)优化 GPU 显存带宽的可扩展 C++ 头文件库。核心思想:把一个 CTA(线程块)内的 warp 分成两类——DMA warp 专门负责片外 DRAM 与片上 shared memory 之间的数据搬运,compute warp 专门负责计算,从而把数据传输的形状/维度与计算的形状/维度解耦。DMA warp 借助 float4 向量化访存、指针算术外提、细粒度命名屏障(PTX bar.arrive/bar.sync)生产者-消费者同步,仅用 4 个 DMA warp/SM 即可饱和内存带宽(vs 基线需 40 warp)。提供 cudaDMASequential / cudaDMAStrided / cudaDMACustom 三类实例与单缓冲/双缓冲/手动双缓冲三种缓冲策略。在 NVIDIA Fermi (Tesla C2050) 上,微基准最高 1.37×,SGEMV 最高 3.2×、3D 有限差分 stencil 1.15×,FFT 通过降低占用率省寄存器。

Singe: Leveraging Warp Specialization for High Performance on GPUs(用 Warp 特化实现 GPU 高性能的 DSL 编译器)

PPoPP'14 论文,来自 CudaDMA 同一作者团队(Bauer/Treichler/Aiken, Stanford)。提出 Singe——一个面向燃烧化学(combustion chemistry)的 DSL 编译器,用 warp 特化(warp specialization)作为替代数据并行的编程模型,把一个 CTA 内的 warp 划分为不同子计算,通过硬件生产者-消费者命名屏障(named barriers, PTX bar.arrive/bar.sync)细粒度同步。核心解决燃烧 kernel 的三大难题:超大工作集(每点数百个双精度变量)、不规则计算(多阶段、部分可并行)、不规则访存。Singe 用 warp 特化把大工作集拆分到不同 warp 的片上寄存器/shared memory,避免寄存器溢出。三类 kernel 案例:Viscosity(按物种求和分块,Store 模式)、Diffusion(对 dij 矩阵按列分块,Mixed 模式)、Chemistry(反应速率存寄存器经 shared 交换,Buffer 模式 + QSSA DAG 分块 overlap)。编译器四阶段:分块→映射(FLOPS/寄存器/局部性三指标)→命名屏障放置调度(无死锁定理,16 个命名屏障=SSA 寄存器分配)→代码生成。代码生成三关键技术避免指令 cache 抖动:代码 overlay(同时遍历 AST 森林 + 位掩码/间接分支)、常量去重(Fermi shared 广播 / Kepler shuffle)、warp 索引(不规则访存)。在 Fermi C2070 与 Kepler K20c 上对 DME/Heptane 机制,相比已高度优化的数据并行 baseline 最高加速 3.75×。

Tawa: Automatic Warp Specialization for Modern GPUs with Asynchronous References(Tawa:面向现代 GPU 的异步引用自动 Warp 特化编译器)

CGO 2026 论文,Cornell + NVIDIA 合作。提出 Tawa——首个面向现代 NVIDIA GPU(Hopper+)的**全自动 warp 特化编译流程**,从未经修改、无标注的 Triton 程序出发,自动分区为 producer/consumer warp group,自动管理软件流水线。核心创新是**异步引用(asynchronous reference, aref)**——一种形式化语义保证的 IR 抽象,将 warp 间通信建模为带硬件 mbarrier 的单槽信道(put/get/consumed),封装 TMA 描述符配置、mbarrier 初始化/相位管理等底层细节。编译器三步变换:① 基于语义标记的任务感知分区(iteration stmt → producer, tile stmt → consumer,依赖闭包 + 计算复制);② 基于 aref 的多槽环形缓冲自动构建跨 warp 数据流;③ 多级软件流水线(细粒度:CUDA 地址计算与 MMA 重叠;粗粒度:CUDA Core 变换与 TC 流水线装配线)。额外优化:协作计算 warp group(多 WG 共享 tile 寄存器预算)、持久化 kernel。在 H100 上:GEMM 达 cuBLAS 水平(FP16 +1.01×,FP8 +1.06×);Attention 达 FA3 手工优化内核的 96%,超 Triton 1.21×。ablation 显示 +Auto WS 提升 3.78×,最终 GEMM 达 718 TFLOPs/s(baseline 的 ~7×)。

Video LDM: 高分辨率视频合成的隐扩散模型

Video LDM (Align your Latents) 将 LDM 范式扩展到高分辨率视频生成——先在图像上预训练,再冻结空间层、插入并只训练时序对齐层(时序注意力 + 3D 卷积),把图像生成器转为视频生成器;同时时序微调解码器与超分模型,将 Stable Diffusion 变为最高 1280×2048 的文生视频模型,并首次实现个性化文生视频。

DDiT: 动态 Patch 调度的高效扩散 Transformer

DDiT 提出测试时(training-free)动态分块策略——根据内容复杂度与去噪时间步自适应调整 patch size:高噪声步用粗 patch 建模全局结构、低噪声步用细 patch 精修局部细节;通过三阶有限差分度量潜表示演化速率驱动调度器,在 FLUX-1.Dev / Wan 2.1 上实现最高 3.52×/3.2× 加速且不损画质。

ProSpec RL: Plan Ahead, then Execute

受人类前瞻性思维启发的强化学习方法:智能体通过动态模型对若干动作序列进行 n 条虚拟轨迹的前向想象,结合模型预测控制(MPC)挑选高价值动作;再以循环一致性约束状态可逆性,避免不可逆事件并生成大量虚拟轨迹提升数据效率。在 DMControl-100k 六个环境中取得五项最好成绩,中位数分数 807.5,比 PlayVirtual 提升 8.32%,比 CURL 提升 44.20%。

PyGraph: Robust Compiler Support for CUDA Graphs in PyTorch

针对 PyTorch 中 CUDA Graph 部署困难的编译器框架。提出三项优化:CGCT(自动代码变换使 ML 程序兼容 CUDA Graph)、PI(参数间接寻址将数据拷贝转为指针拷贝,最高减少 99% 拷贝量)、SCG(基于成本效益分析的有选择部署)。在 25 个 ML 工作负载上,PyGraph 比 PyTorch2-CG 平均提速 29%,最高 3.36×,且在分布式 Tensor Parallelism 下表现更强。

A Survey on Vision-Language-Action Models: An Action Tokenization Perspective

从动作 tokenization 视角统一审视 VLA 模型的综述。提出 VLA 模块 + 动作 token 的统一框架,将现有 VLA 模型归为 8 种动作 token 类型(语言描述/代码/可供性/轨迹/目标状态/隐表示/原始动作/推理),逐一分析每种类型的优势、局限与未来方向,并提出分层架构趋势与从 VLA 模型到 VLA 智能体的演进路径。

TetriServe: Efficiently Serving Mixed DiT Workloads

TetriServe 针对异构分辨率、紧 SLO 的 Diffusion Transformer 在线服务,首创 step-level sequence parallelism:把连续时间轴离散为固定长度轮次,先用剖析驱动的成本模型为每个请求求最小 GPU-hour 分配以满足 deadline,再以'避免必迟到'为目标做请求打包。相较固定 SP baseline,SLO Attainment Ratio 最高提升 32%,覆盖 FLUX.1-dev 与 SD3、H100 与 A40,稳定应对突发流量。

Vision-Language-Action Models for Robotics: A Review Towards Real-World Applications

面向真实世界部署的 VLA 全栈综述。系统梳理 VLA 三大挑战(数据稀缺 / 具身迁移 / 算力成本)、架构演进(CNN→Transformer→VLM→Diffusion/Flow→分层控制),并给出三类核心架构(sensorimotor 7 变体 / world model 3 模式 / affordance 3 模式)、模态处理(视觉/语言/动作/音频/触觉/3D)、训练范式(SL/SSL/RL + 预训练/后训练/梯度隔离/LoRA)、数据采集(遥操作/代理设备/人类视频)、公开数据集(Ego4D/OXE/DROID/AgiBot World)、机器人平台与评测基准(LIBERO/CALVIN/ManiSkill/SIMPLER/RoboArena)。最后给出面向实践者的 6 条建议与 8 个未来方向。

ProServe: Unified Multi-Priority Request Scheduling for LLM Serving

ProServe 将多优先级 LLM 服务形式化为服务增益最大化问题,提出 Token-level Deadline-aware Gain (TDG);引擎层 SlideBatching 用滑动 urgent/normal 边界结合密度与截止时间排序,服务层 GoRouting 做增益导向、感知能力的分发,跨四个开源数据集与工业追踪相对 SOTA 系统增益提升最多 35%、SLO 达成率提升最多 52%。

Nightjar: Dynamic Adaptive Speculative Decoding for Large Language Models Serving

Nightjar 将投机长度选择建模为上下文多臂赌博机(Contextual MAB),按 batch 大小自适应选择 γ 或彻底关闭投机,并在高负载下把 draft 模型 offload 到 CPU 释放显存扩大 KV cache;在动态请求率下相比标准 SD 吞吐提升最高 14.76%、延迟降低最高 20.18%,相比无 SD 平均提升 27.29%。

MiMo-V2-Flash Technical Report

小米 309B 总参 / 15B 激活的 MoE 推理与 Agent 大模型。混合注意力(5:1 SWA:GA,128 窗口 + 可学习 attention sink,KV/算力近 6× 缩减),27T token 预训练 + MTP,原生 32K 扩展到 256K。提出 Multi-Teacher On-Policy Distillation (MOPD):多领域 RL 教师提供 token 级 KL 稠密奖励 + ORM 结果奖励,学生在自身分布上蒸馏多专家。以 1/2、1/3 的参数比肩 DeepSeek-V3.2 与 Kimi-K2;SWE-Bench Verified 73.4%。三层 MTP 做自投机解码,接受长度达 3.6、解码提速 2.6×。

Parallelizing Tool Execution and LLM Generation for Low-Latency Agent Serving

PASTE 通过 Pattern Tuple 抽象从历史执行中挖掘控制流与数据依赖,基于风险感知的机会式调度在 LLM 生成阶段就投机执行未来工具调用;跨深度研究、编码、科学 agent 工作负载将端到端任务完成时间平均降低 43.5%,工具延迟降低 1.8×,验证空闲达 10×。

RouterWise: Joint Resource Allocation and Routing for Latency-Aware Multi-Model LLM Serving

RouterWise 首次将多模型 LLM 路由与 GPU 资源分配联合建模,通过对偶价格公式化的分数最大化路由 + setup 特化的延迟分析模型,搜索可行的 tensor 并行/GPU 线程份额组合,在满足延迟 SLO 前提下最大化输出质量。实验表明同一 GPU 集群下不同 setup 的可达质量差异高达 87%,证明资源分配是路由性能的关键决定因素。

RateQuant: Optimal Mixed-Precision KV Cache Quantization via Rate-Distortion Theory

RateQuant用率失真理论把KV cache按注意力头分配bit宽度:假设量化MSE满足$D(b)=\alpha\beta^{-b}$,用reverse waterfilling闭式求最优分配,并识别distortion model mismatch这一失效模式——不同量化器$\beta$从3.6到5.3变化,套错模型比uniform更差。校准per-quantizer $\beta$并对K/V单独分配预算后,Qwen3-8B在KIVI 2.5bit的PPL从49.3降到14.9(−70%),QuaRot改善6.6 PPL;全流程校准仅1.6秒,推理零开销。

Tangram: Unlocking Non-Uniform KV Cache Compression for Efficient Multi-turn LLM Serving

Tangram 利用「Head-wise 保留量存在输入无关的两级结构」的观察,把非均匀 KV 压缩静态化:Budget Reservation 在调度时固定每头预算、Ragged Paging 用同预算 head 组成独立 page 表消除碎片、AOT Load Balancing 预算 CTA 划分。作为 vLLM drop-in 层,在五个模型 SCBench 上匹配原精度同时端到端吞吐相较 Full-KV 最高提升 2.6×。

Characterizing Software Aging in GPU-Based LLM Serving Systems

首次系统性研究GPU上LLM推理引擎的软件老化现象。以三种部署栈(vLLM standalone/Triton+vLLM/PyTorch+HF)在NVIDIA L40S上做6×36小时=216小时压力测试,结合Mann-Kendall/Theil-Sen统计流水线,发现所有部署均存在统计显著的进程私有内存泄漏,泄漏率跨约两个数量级(1.8→157 KB/h),且最脏配置为Triton包裹的旧V0引擎。

M*: A Modular, Extensible, Serving System for Multimodal Models

M* 提出 Walk Graph 抽象把组合式多模态模型建模为组件级 dataflow 图 + 命名 Walks;请求成为图上的遍历。四种组合原语(Sequential/Parallel/Loop/DynamicLoop)与流式边策略统一表达 UMM、Omni、SpeechLM、VLA 与世界模型。BAGEL T2I 端到端延迟低 20%,Qwen3-Omni TTS RTF 快 2.9×、吞吐高 2.7×,V-JEPA 2 机器人 rollout 提速 12.5×。

GF-DiT: Scheduling Parallelism for Diffusion Transformer Serving

GF-DiT 把 GPU 并行度视为一等可调度资源,将 DiT 请求拆为可独立调度的 trajectory tasks 并支持在线 GPU 重分配;提出 group-free collectives 用符号缓冲区 + 边协商实现毫秒级动态通信组,把 communicator 建立时间从 778 ms 降到约 60 μs;相比静态并行 pipeline 吞吐提升最多 6.01×、平均延迟降低最多 95%、SLO 违约率降低最多 90%。

Tropical: Enhancing SLO Attainment in Disaggregated LLM Serving via SLO-Aware Multiplexing

Tropical 在 disaggregated LLM 服务基础上引入 SLO-aware 多路复用:Multiplexing Toggle 用 slack 检测把短 prefill 借道 decode worker 执行、长 prefill 走独占 prefill worker,兼得低排队与低干扰。在 Mooncake 真实 trace 上 SLO 内可服务请求提升 2.02×,P90 TTFT 相比 DistServe 优化 9×,P90 TPOT 相比 vLLM 优化 2.33×。

daVinci-kernel: Co-Evolving Skill Selection, Summarization, and Utilization via RL for GPU Kernel Optimization

GPU kernel 优化的强化学习框架:让 Skill Selection、Policy、Skill Summary 三个 agent 共享同一 LLM backbone 端到端联合优化。选择器用 BM25+LLM 重排检索技能,策略生成多轮 CUDA/Triton,摘要器把成功 rollout 蒸馏为可复用 skill,并用执行验证过滤。SFT 冷启动+多轮 REINFORCE 联合训练。KernelBench 上 daVinci-kernel-14B 在 Fast_1 阈值下 L1/L2/L3 达 37.2%/70.6%/32.2%,8B 上 L2 Fast_1.2 从 9.4→22.1、L3 从 0.5→3.0,超越 Dr. Kernel-14B。

CacheWise: Understanding Workloads and Optimizing KVCache Management for Efficiently Serving LLM Coding Agents

首个针对真实编码 Agent(Claude Code)负载的系统研究:会话闭环、上下文持续膨胀、工具触发主导;CacheWise 在 vLLM 上以约 2500 行代码扩展前缀感知调度 + 基于工具元数据的预测式 KVCache 驱逐,评测中 KV 驱逐减少 2–2.6×,session 完成时间最高降低 3.5×,token goodput 提升 1.64–2×。

LUMEN: Coordinated Failure Recovery for Distributed LLM Serving

针对分布式 LLM 服务中 worker 故障同时丢失 KV cache 与服务容量的问题,提出以负载感知协调决策来做故障恢复的 LUMEN。三大机制:负载感知 KV checkpointing(用 $h(r)=\arg\min_w(q_w+\lambda p_w(r))$ 把 checkpoint 分散到低负载 worker)、局部性感知恢复调度(先按 checkpoint holder 路由再按 average-based 规则重平衡)、投机辅助渐进恢复(在恢复 worker 上加载 draft model,通过 fused batch 单次前向验证辅助最拥堵的存活 worker)。SGLang 原型上,Qwen3-32B/14B 相比 Stop-and-Restart 降低 TTFT 44.4%/29.6%、recovery time 50.0%/64.1%;大规模模拟中在 64 worker、25% 故障率下仍有 46.8-51.2% TTFT 降幅。

RouteBalance: Fused Model Routing and Load Balancing for Heterogeneous LLM Serving

针对异构 LLM 服务栈的两层调度割裂(router 忽略实例负载,load balancer 忽略质量)问题,将模型路由与负载均衡融合为对具体模型实例的在线赋值。对每批请求求解 quality-latency-cost 三维单纯形加权得分:batched MiniLM+KNN 一次估算 prompt 内在的 quality/output-length,per-tier XGBoost TPOT + dead-reckoning 在线估计延迟,按 LPT 顺序贪心分派。在 13 实例 28 GPU 异构集群、四种模型规模上,单套栈只调权重就能横跨 quality-cost-throughput 前沿;平衡预设在 2.8 s 端到端延迟与 30 req/s 下领先增强版 BEST-Route 2.6-4.1×,最高质量 DeepEval 0.419(+0.013 优于最强基线)。

CloakLM: Obfuscating GPU Memory Layout to Mitigate Model Ex-filtration for Serving

针对第三方共享加速器基础设施上的模型外泄威胁(如 Hermes 通过被动 PCIe 观测无损重建 DNN、TunnelS 通过驱动级访问以高吞吐外泄 HBM),提出软件层内存混淆框架 CloakLM。结合 PCIe 流量整形、层间/层内权重乱序与物理 HBM 页面重映射三种机制,让授权执行保持有效虚拟内存布局且开销可忽略,而未授权观察者看到的是碎片化、语义不连贯的状态。集成于 vLLM 与 PyTorch,与机密计算互补,在 LLaMA/Qwen 分布式推理上实现接近原生的性能同时大幅提高对 PCIe 窃听与 HBM dump 攻击的抵抗力。

ShuntServe: Cost-Efficient LLM Serving on Heterogeneous Spot GPU Clusters

面向异构 spot GPU 集群的低成本 LLM 服务系统。用 roofline 模型解析式估算性能,动态规划联合优化节点配置、并行策略与层分配以最大化异构 GPU 吞吐;结合输出保持的请求迁移与共享 tensor store 并发初始化,将替换节点的准备与在服请求重叠以最小化迁移停机。在 AWS L4/A10G/L40S 异构集群上,Llama-3.1-70B 与 Qwen3-32B 相比 SOTA 基线吞吐分别提升 1.42× 与 1.35×,相比 on-demand 实例在离线/在线服务分别节省 31.9% 与 31.2% 成本。

TurboServe: Serving Streaming Video Generation Efficiently and Economically

首个面向流式视频生成服务的调度系统。将服务建模为在线调度问题,通过迁移感知的 min-max 会话再平衡与负载驱动的 GPU 自动扩缩,配合 GPU-CPU 卸载和 RDMA 会话迁移,联合优化每 chunk 最差延迟与 GPU 成本。在生数科技生产 trace 上,相比基线平均降低最坏每 chunk 延迟 37.5%(最高 51.6%)、降低 GPU 运营成本 37.2%(最高 49.0%),且与离线 oracle 相比调度成本仅差 6.1%。

Execution-State Capsules: Graph-Bound Execution-State Checkpoint and Restore for Low-Latency, Small-Batch, On-Device Physical-AI Serving

FlashRT 提出 execution-state capsule:把整个 forward 用 CUDA Graph 静态缓冲区捕获,再把已提交边界处的 KV / 循环 / 卷积 / MTP / 元数据整个 buffer set 作为可 freeze/restore/fork/rollback 的显式对象。相较 vLLM 冷路径,同 hybrid LLM 单流 TTFT 从 200/365/723ms 降到 51/53/54ms,相较 vLLM APC 也快 1.4–2.8×;16k prefix 时相较自身 cold 加速 27×,restore/snapshot 亚毫秒完成,KV-only 恢复的 97.9% token 会发散,证明 hybrid recurrent 状态必须整体 snapshot。

WiSP: A Working-Set View of Mixture-of-Experts Serving on Extremely Low-Resource Hardware

WiSP 将低资源 MoE serving 建模为专家权重与 KV 缓存两条 working-set 争夺同一 VRAM 的问题。核心是 routing-aware expert pager(基于 expert_map 的 LRU 分页,字节等价输出)加 MV-WSA 边际价值分配器,联合分配 expert scratch 与 KV pool。iso-VRAM 下相对 vLLM static offload 解码吞吐最高提升 1.95×,Jamba-52B/MiniMax-M2-229B 等 baseline 无法启动的模型上也能可服务,且揭示单流 decode 中 routing 预测只能省显存不能省延迟。

Load Testing for Machine Learning Model Serving Systems at Scale

本文提出工业级 ML 推理容量测试框架 Vanguard:基于自适应反馈搜索(dampening / spike tolerance / convergence detection)、多指标健康评估状态机、以及流量回放的负载生成器,为 GPU 上多类别模型(推荐/排序/视觉/NLP)精确估计可持续吞吐量。14 个工业模型上估计误差中位 5.2%,与实测容量 R²=0.94,单个模型 GPU 减配 49–83%。

LiveServe: 面向实时全模态 LLM 的交互感知服务系统

首个交互感知(interaction-aware)的实时 Omni-LM 服务系统:把播放进度、语音活动、barge-in 事件暴露给调度与 KV 管理。调度器用 U0/U1/U2 三级紧急度优先 first-audio 与近欠载会话、限制超前播放前沿的生成;KV 管理器用 next-use 感知驱逐替代 LRU、并在用户说话时预加载可能需要的 KV 以隐藏 reload 延迟。基于 vLLM-Omni,在两个 Omni-LM 与混合负载上把 P90 音频 TTFP 平均降 1.55×(至多 2.21×),完成请求吞吐平均升 1.15×(至多 1.56×),把大部分 KV reload 移出下一轮关键路径

Accelerating Disaggregated RL for Visual Generative LLMs with Diffusion-Based Parallelism and Trainer-Assisted Generation

DigenRL:为扩散生成模型 RL 后训练设计的解耦式(disaggregated)系统。用 Generation-Axis Pipeline (GAP) 沿生成维度细粒度流水,Timestep Parallelism (TSP) 替代数据并行提升 trainer GPU 利用率,Elastic Trainer-Assisted Generation (TAG) 让 trainer 空闲时协助 rollout,Trajectory-Consistent Stale Sync (TCSS) 严格约束一步陈旧样本。相比 VeRL-Omni 在 QwenImage 20B 上加速 1.56×–2.21×;HunyuanVideo 1.13×–1.49×;异构 GPU 场景 1.46×–1.85×;消融显示 GAP+TSP+TAG+TCSS 累计将 speedup 从 naive 1.52× 提升到 3.34×。

Mesh-RL: Coupled subgrid reinforcement learning

受有限元法与区域分解理论启发的强化学习加速框架:把状态空间沿列方向划分为 M 个重叠子网格,各自维护局部 Q_i;在重叠边界上通过边界一致 TD 更新耦合相邻子网格值函数(边界传播引理保证 Bellman 不动点保持)。不改奖励、不改 Bellman 算子、无显式规划,即可显著加速稀疏奖励下的价值传播。在 10×30 与 20×20 网格 50 洞环境中,M=6 让 Q-learning 累积奖励从 -175k 提升到 +454k;SARSA 从 -245k 提升到 +458k;Dyna-Q 亦获额外提升,最终奖励从 -4.3 → 47.9。

SharQ: Bridging Activation Sparsity and FP4 Quantization for LLM Inference

SharQ提出FP4量化与N:M稀疏协同的免训练推理方案:在线抽取outlier主导的稀疏骨干做sparse FP4 GEMM,再用dense FP4 GEMM对稀疏路径的量化+掩码误差做残差补偿,两路径共享单份FP4权重与path-specific scale视图。Llama-3.1-8B/Qwen2.5-7B/Qwen3-30B-A3B/Qwen3-VL-8B上恢复43–63%的NVFP4-FP16精度差,RTX 5090延迟对FP16降2.2–2.4×、对FP8吞吐提升1.2–1.4×,Wan2.2-T2V加SageAttention最高1.58×。

CAT-Q: Cost-efficient and Accurate Ternary Quantization for LLMs

CAT-Q首次以纯PTQ路线量化LLM到1.58bit三元权重,无需QAT。两个核心模块:Learnable Modulation用可学习因子$(\delta_\mu,\delta_\alpha,\delta_\Delta)$调制预训练权重分布与三元阈值,Softened Ternarization用tanh-based smooth transition函数从identity渐变到hard ternarization。仅512校准样本、8卡A100 8–60小时即可把1.7B–235B模型三元化,性能超越用100B tokens训练的BitNet 1.58-bit v1/v2,训练token量减少约10^5倍。

Qwen-Image-2.0-RL Technical Report

面向 Qwen-Image-2.0 扩散模型的 RLHF + On-Policy Distillation 后训练管线。用 VLM 微调 + 逐点评分 + CoT 构建 T2I(对齐/美学/人像)与编辑(指令遵循/人脸ID)复合奖励;基于 Flow-GRPO 引入混合 CFG(仅 rollout 用 CFG)、组内奖励范围过滤、每类权重校准、高噪声时间步采样;最后用 OPD 通过轨迹级速度匹配(W2 上界)把 T2I 与编辑双教师合并为单学生。Qwen-Image-Bench 57.84(+2.61),T2I Elo 1193(+78),编辑 Elo 1349(+93)。

W4A4 Quantization for Inference on Wan2.2-I2V-A14B

面向ICME 2026 W4A4量化挑战赛的Wan2.2-I2V-A14B视频扩散模型4bit权重/4bit激活推理方案。将LLM量化领域的SmoothQuant逐通道平滑与MixQ稀疏离群列拆分迁移到视频扩散FFN,并叠加块级HiF4权重打包与双分支GEMM。在VBench I2V上各项指标相对FP16降幅控制在2–3.5%,运动平滑度反而提升+0.4%,全面优于原生HiFloat4基线(后者跌约5%)。

LLM Serving Optimization with Variable Prefill and Decode Lengths

在固定 KV-cache 显存预算下研究异构 prefill/decode 长度的离线 LLM 服务调度:证明问题 NP-hard、FCFS/最短输出优先/总长度优先均有无界近似比;提出 Sorted-F 算法——用 F-metric(平均输出长度 / 批大小)平衡批并发与下游解码成本,证明常数因子近似比 ≤48;配三种 Phase-1 求解器(精确 DP、局部交换、分位贪心)与 LP 引导 / receding-horizon 变体。真实混合负载上相对 FCFS 提速 4.87×、相对 MC-SF 提速 2.09×,与 LP 下界差距仅 1.03-1.09×

SplitZip: Ultra Fast Lossless KV Compression for Disaggregated LLM Serving

面向 prefill-decode 分离式 LLM 服务的 GPU 友好、无损 KV cache 传输压缩器。核心洞见:BF16 KV 激活的冗余集中在指数字段(指数熵仅 2.89-3.59 bit,而 BF16 指数占 8 bit),Top-16 高频指数即覆盖 ≥99.3%。SplitZip 用定长 4-bit 码编码高频指数(两码打包一字节),罕见指数走稀疏 escape 流(位置+原值),符号-尾数原样保留——比特级无损。离线校准 Top-16 码本消除在线直方图;规整稠密路径 + 稀疏 escape 修正使编解码在 GPU 上无分支高效。真实 BF16 激活上达 613.3 GB/s 压缩、2181.8 GB/s 解压(超越所有已测无损压缩器);端到端 BF16 KV 传输加速 1.32×、TTFT 1.30×、请求吞吐 1.23×;同法扩展 FP8 在 E5M2 上再压 1.14×

CompactAttention: Accelerating Chunked Prefill with Block-Union KV Selection

面向 chunked prefill 的稀疏注意力机制,将 2D 块稀疏掩码视为「KV 选择信号」而非「稀疏内核执行计划」,通过 Q-block union + intra-group union 构造 GQA 感知的 per-group KV 块表,实现零拷贝分页注意力执行,在 LLaMA-3.1-8B 上 128K 上下文取得 2.72x 注意力加速且精度接近 dense

DashAttention: Differentiable and Adaptive Sparse Hierarchical Attention

用可微、自适应稀疏的 α-entmax 变换替代分层稀疏注意力中的 top-k 路由,让第一阶段按 query 自适应选择可变数量的 KV 块并为第二阶段 softmax 提供 prior,使整个层级端到端可微且非弥散(non-dispersive)。75% 稀疏度下精度媲美 full attention,Pareto 前沿优于 NSA/InfLLMv2,推理较 FlashAttention-3 最高 3.36x 加速

SIA: Self Improving AI with Harness & Weight Updates

提出 SIA 自改进循环——由 Feedback-Agent 同时更新任务专属 agent 的「harness(脚手架)」与「模型权重(LoRA)」,打破自改进 AI 的两大孤岛(仅改 scaffold / 仅改 weights)。在中文法律分类、GPU kernel 优化、单细胞 RNA 去噪三个对比领域上,双杠杆组合全面超越单独 scaffold 迭代:LawBench +25.1%、GPU kernel 快 12.4%、去噪 +20.4%(均超先前 SOTA)

RedKnot: Efficient Long-Context LLM Serving with Head-Aware KV Reuse and SegPagedAttention

将位置无关 KV 复用(PIC)的恢复粒度从「token 级」提升到「注意力头级」——离线将每个 (layer, head) 分类为 global(12-15%,复用时重算)/ local(85-88%,滑窗内原样复用),配合 token 选择性稀疏 FFN 攻克短上下文 FFN 瓶颈;再以 SegPagedAttention 按 (layer, head) 分页物化头级稀疏、走 FlashAttention 快路避开 attn_mask 4.9-7.6× 惩罚。8×H800 上 TTFT 加速 1.6-3.54×(DeepSeek-V4 达 5.16×)、并发会话 4.7-7.8×、prefill FLOPs 降 67-79.5%,精度媲美稠密

Moebius: Serving Mixture-of-Expert Models with Seamless Runtime Parallelism Switch

首个在运行时于专家并行(EP)与张量并行(TP)间无缝切换、不重启引擎、不丢弃在途请求的 MoE 服务系统。核心洞见:EP 与 TP 是同一模型的两种布局而非两个模型,切换只改变「哪个 rank 拥有哪一片」,唯一成本是搬运换主字节,NVLink 使其在两次 decode step 间完成。用统一内存管理器保持 CUDA graph 跨切换有效、融合直传 kernel、双控制平面同时驻留。8×H200 服务 Qwen3-235B-A22B,RL rollout 超越 1.16-1.25×,每次切换 215-434ms,仅 2.4% 显存开销

DiLaServe: High SLO Attainment Serving for Diffusion Language Models

首个面向扩散语言模型(DLM)的集群级服务系统。DLM 每步并行解掩多个 token,比自回归模型吞吐高 1.75×,但引入置信度阈值这一「速度-质量」旋钮与 TP 度「时延-吞吐」权衡。DiLaServe 以「去噪步」为调度粒度,用 SLO 感知阈值调整 + 自适应负载控制动态选阈、轻量梯度提升 Step Predictor 在线预测剩余步数、按最低步时延调度并支持步级迁移、两阶段 ILP 定期重构集群 TP 配置,并把近似 KV 缓存的 cache/recompute 步异构成本纳入调度。基于 vLLM+Ray 实现(9500 行),真实 trace 上 SLO 达成率 +30.2pp、时延 -46%、质量仅降 0.09;多基准最高 +56.6pp SLO、精度仅降 0.9%

Latte: Latent Diffusion Transformer for Video Generation

首个系统性研究 Transformer 骨干用于潜空间视频扩散的工作。提出 4 种时空解耦的 Latte 变体,并通过大量消融确定视频生成的最佳实践(uniform patch embedding、S-AdaLN、绝对位置编码、图像-视频联合训练),在 4 个标准视频生成基准上达到 SOTA,并扩展到文生视频。