KV cache 系统专题

长上下文推理会反复使用历史 KV cache。以下论文从存放位置、读取路径和请求分配三个位置处理这个问题。本页先给出阅读路线;更细的实验对照与设计空间留待后续补充。

纳入范围

本专题收录以 KV cache 的存放、搬运或复用调度 为主要系统问题的论文。kv-cache 标签用于发现候选,## 核心论文 是人工确认的成员名单;同样带有该标签、但主要研究别的问题的论文不会自动加入。成员可以同时属于其他专题。

核心论文

  • Strata-OSDI26 — 处理分层缓存命中后的碎片搬运、布局转换和加载时机。
  • ECHO-OSDI26 — 为原生稀疏注意力模型把大部分 KV cache 放入主机内存,按需预取被选 token。
  • DirectKV-OSDI26 — 在高带宽 CPU–GPU 互连上直接读取主机内存中的 KV,减少显存暂存区。
  • LMetric-OSDI26 — 在请求路由时同时考虑前缀复用与实例负载。
  • DualPath-SIGCOMM26 — 利用解码节点的存储网卡读取旧 KV,再经计算网络送往预填充节点。

相关博客

  • DeepSeek-V4.1-Flash-Serving — DeepSeek 对 Block KV 与 SWA KV 采用不同存储寿命,并说明共享 3FS 的前缀复用与取回路径。

主题导读

先问 KV 在哪里。ECHO-OSDI26 用主机内存扩大可容纳的上下文,DirectKV-OSDI26 探索 GPU 直接访问主机内存。两篇都依赖具体模型与硬件:前者的稀疏注意力决定预取哪些 token,后者的高速 CPU–GPU 互连决定直读是否划算。

再问 命中后怎样送达计算设备。Strata-OSDI26 处理单条分层路径上的小页传输,DualPath-SIGCOMM26 在预填充与解码两侧分担外部存储读取。LMetric-OSDI26 则在请求进入实例前权衡前缀复用与排队负载。它们优化的瓶颈位置不同;后续比较应统一工作负载、硬件拓扑与延迟指标,不能直接排列论文报告的加速倍数。