01
显存池概述
为什么需要显存池？显存管理的痛点与挑战。
基础动机
02
核心数据结构
空闲链表、伙伴系统、Slab分配器。
数据结构内存
03
分配策略
首次适应、最佳适应、最差适应、快速适应。
算法策略
04
回收与碎片整理
内存碎片产生原因、碎片整理算法、延迟回收机制。
回收碎片
05
并发控制
锁粒度优化、无锁队列、RCU机制在显存池中的应用。
并发RCU
06
性能调优
预分配策略、批量操作、NUMA感知、缓存行对齐。
性能NUMA
07
调试与监控
内存泄漏检测、性能计数器、可视化工具。
调试监控
08
高级主题
显存池与GPU虚拟化、显存池与CUDA Stream的协同。
虚拟化CUDA
09
实战案例
从零实现一个轻量级显存池。
实战实现
10
未来展望
CXL内存池、异构内存管理、AI驱动的显存调度。
前沿CXL
11
显存池的层次结构
全局池、线程池、设备池的设计差异。
架构分层
12
内存对齐与地址映射
物理地址与虚拟地址的转换、页表管理。
地址页表
13
显存池的初始化流程
硬件探测、容量计算、元数据初始化。
初始化硬件
14
分配器内部锁设计
自旋锁、互斥锁、读写锁的选择与权衡。
锁并发
15
大页支持
透明大页、显式大页在显存池中的使用。
大页性能
16
显存池与DMA
直接内存访问的缓冲区管理、零拷贝技术。
DMA零拷贝
17
显存池的持久化
显存数据备份、故障恢复机制。
持久化容错
18
多GPU显存池
跨设备内存访问、统一内存池设计。
多GPU统一
19
冷热数据分离
基于访问频率的分级存储。
分级冷热
20
压缩与去重
内存压缩算法、重复数据删除。
压缩去重
21
QoS保障
带宽隔离、延迟控制、优先级调度。
QoS调度
22
日志与审计
操作记录、安全审计、合规要求。
审计安全
23
测试策略
单元测试、压力测试、混沌工程。
测试混沌
24
容器化
Kubernetes设备插件、显存资源隔离。
K8s容器
25
电源管理
动态电压频率调整、显存休眠策略。
功耗DVFS
26
错误处理
ECC校验、重试机制、优雅降级。
容错ECC
27
版本控制
API兼容性、数据结构演进、迁移策略。
版本兼容
28
文档与社区
API文档生成、贡献指南、最佳实践。
社区文档
29
标准化
ROCm、CUDA、OpenCL的显存管理接口对比。
标准接口
30
学术前沿
近内存计算、存算一体架构对显存池的影响。
前沿存算一体