원문 캡처 · arxiv.org
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UlaCache는 GPU와 선택적 CPU 메모리에 걸친 통합 논리 주소 공간으로 희소 대규모 언어 모델(LLM) 추론의 KV 캐시를 관리한다. 논문은 추측 디코딩을 켜고 CPU·GPU 메모리 예산을 동일하게 맞춘 조건에서 기존 최고 성능 기준선보다 디코딩 처리량이 최대 2.51배 높았다고 보고했다.

이 시스템은 KV 캐시 항목의 물리적 위치와 무관하게 참조를 유지해 추론 엔진이 캐시를 할당하고 선택하도록 한다. 여러 디코딩 단계에 걸쳐 선택된 KV를 GPU 버퍼에 보관해, 분산 저장 환경에서는 없는 항목만 전송한다. CPU 저장소를 쓰면 여러 요청이 공유하는 GPU 풀의 퇴출 대상을 병렬 버킷형 LRU(PB-LRU) 방식으로 관리하고, KV를 전송한 뒤 주소 매핑을 갱신한다. 공통 할당·희소 접근 인터페이스는 데이터 병렬(DP) 및 텐서 병렬(TP) 어텐션을 지원한다.

논문이 보고한 처리량 향상은 H200에서 DP 1.16배·TP 1.70배, B300에서 DP 1.73배·TP 2.51배다. 이 수치는 추측 디코딩을 사용하고 CPU와 GPU 메모리 예산을 기준선과 맞춘 조건의 결과다. 자세한 내용은 논문, PDF, HTML 버전에서 확인할 수 있다.