Understand and Accelerate Memory Processing Pipeline for Disaggregated LLM Inference
现代 LLM 推理依赖稀疏注意力、RAG 和压缩上下文记忆等优化机制,本文将这些优化统一为四步记忆处理流水线(准备记忆→计算相关度→检索→推理应用),并通过系统性 profiling 发现 22%-97% 的推理开销来自记忆处理环节。基于此洞察,作者在 GPU-FPGA 异构系统(AMD MI210 GPU + Alveo U55C FPGA)上将稀疏、不规则的记忆操作卸载至 FPGA,实现了端到端推理加速。
INSIGHT将 LLM 推理中的 RAG、稀疏注意力等操作抽象为统一的记忆处理流水线是关键贡献,揭示了推理瓶颈不在计算而在记忆处理。GPU-FPGA 异构加速方案为搜索系统中的长上下文 LLM 推理提供了新思路,尤其适合 RAG 增强的搜索场景,可显著降低首 token 延迟和长文本处理开销。