01
GPU集群概述
GPU计算发展史 · 集群架构 · 应用场景 · 主流型号对比
基础概念
02
环境准备
操作系统 · NVIDIA驱动 · CUDA Toolkit · cuDNN · 环境验证
安装配置
03
容器化部署
Docker · NVIDIA Container Toolkit · Dockerfile · 镜像构建 · 容器调试
容器Docker
04
集群网络配置
InfiniBand vs RoCE · 网络拓扑 · IPoIB · RDMA · 多机通信
网络高性能
05
存储系统对接
分布式存储 · NFS · Lustre · 数据预处理 · IO调优
存储IO
06
作业调度系统
Slurm架构 · 安装配置 · 分区管理 · 作业提交 · 资源限制
调度Slurm
07
算子开发基础
CUDA编程模型 · 线程/内存层次 · 第一个CUDA程序 · 性能分析
CUDA编程
08
算子编译与优化
nvcc · 编译选项 · PTX/SASS · 汇编优化 · 内建函数
编译优化
09
分布式通信原语
NCCL · AllReduce原理 · Ring/Tree · NCCL调优
通信NCCL
10
数据并行训练
数据并行 · 梯度同步 · 混合精度 · 梯度累积 · 大规模Batch
并行训练
11
模型并行训练
模型并行 · 流水线并行 · 张量并行 · 序列并行 · 1D/2D策略
模型并行策略
12
混合并行策略
3D并行 · ZeRO · FSDP · Megatron-LM · DeepSpeed
混合并行框架
13
算子注册与加载
PyTorch/TF注册 · 自定义算子库 · 动态链接库 · 版本管理
算子注册
14
算子测试与验证
单元测试 · 数值精度 · 性能基准 · 内存泄漏 · 压力测试
测试验证
15
集群监控体系
GPU监控 · Prometheus+Grafana · DCGM · 日志 · 告警
监控可观测
16
故障排查与恢复
GPU错误 · NCCL超时 · 节点检测 · 自动重启 · Checkpoint
故障容错
17
安全与权限管理
用户隔离 · 容器安全 · 网络隔离 · 数据加密 · 审计
安全权限
18
性能基准测试
Benchmark · 吞吐/延迟 · 扩展性 · 瓶颈分析
性能基准
19
自动扩缩容
Kubernetes · GPU自动伸缩 · 任务队列 · 资源碎片 · 成本优化
弹性K8s
20
多租户管理
租户隔离 · 资源配额 · 公平调度 · 优先级 · 计费
多租户管理
21
算子仓库建设
版本控制 · CI/CD · 自动化测试 · 文档 · 发布管理
仓库DevOps
22
推理部署优化
TensorRT · 模型量化 · 算子融合 · 动态batch · 推理服务
推理优化
23
边缘端部署
边缘GPU · 模型压缩 · 算子裁剪 · 离线推理 · OTA
边缘部署
24
混合云部署
公有云GPU · 混合云网络 · 数据同步 · 成本 · 灾备
混合云架构
25
算子合规与审计
开源协议 · 安全审计 · 依赖扫描 · 出口管制 · 合规报告
合规审计
26
大规模训练实践
千卡训练 · 数据加载 · 通信优化 · 故障容错 · 稳定性
大规模实践
27
算子生态集成
HuggingFace · ONNX Runtime · Triton · Ray框架
生态集成
28
成本优化策略
Spot实例 · 资源预留 · 调度优化 · 能耗管理 · TCO
成本优化
29
案例实战
LLM · 推荐系统 · CV · 多模态 · 端到端流程
实战案例
30
未来趋势
GPU架构演进 · CXL · 存算一体 · 量子计算 · AI for Science
趋势前沿