面向大模型推理的存储优化研究综述OA
Survey of storage optimization for large model inference
大模型万亿级参数的规模对存储性能提出了更高的要求,现有面向大模型推理的存储优化方案面临键值缓存容量不足和推理能耗过高等挑战.从硬件、软件和架构 3 个角度系统梳理近 3 年在存储领域大模型推理中的优化研究.总结了存算一体芯片设备和光互连等新型硬件的技术优势,分析了键值缓存管理和数据调度等软件优化策略,综述了当前针对大模型推理的存储架构设计方法.梳理过程中,总结了大模型推理中存储相关研究的挑战,以及现有优化技术在不同推理场景下存在的问题.最后,结合现有存储技术发展趋势展望了未来的研究方向,为大模型推理的存储优化提供参考.
The trillion-parameter scale of large models places higher demands on storage perform-ance,and existing storage optimization solutions for large model inference face challenges such as insuf-ficient key-value cache capacity and excessive energy consumption during inference.This paper system-atically reviews optimization research in large model inference within the storage field in the past three years from three perspectives of hardware,software,and architecture.It summarizes the technical advantages of new hardware such as processing-in-memory(PIM)chip and optical interconnect,analyzes software optimization strategies including key-value cache management and data scheduling,and provides an overview of current storage architecture design methods for large model inference.During the review,the paper summarizes the challenges in storage-related research for large model inference,as well as the limitations of existing optimization techniques across different inference scenarios.At the end of this paper,future research directions are outlined in light of current trends in storage technology,providing guidance for storage optimization in large model inference.
周洋;冯丹;周海;王芳;谭玉娟
华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074||华中科技大学计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430074华中科技大学计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430074华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074||华中科技大学计算机科学与技术学院,湖北 武汉 430074国防科技大学计算机学院,湖南 长沙 410073
信息技术与安全科学
大模型推理存储硬件存储软件存储架构
large model inferencestorage hardwarestorage softwarestorage architecture
《计算机工程与科学》 2026 (9)
1521-1535,15
国家重点研发计划(2025YFB3003103)国家自然科学基金(624B2056,62602215)中国博士后科学基金(2025M781469,2026T190413,2026M791627)国家资助博士后研究人员计划(GZB20260412,GZB20260411)湖北省博士后尖端人才引进项目(2025HBBSHJD066,2025HBBSHJD065)
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