网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

120T全闪塞进一台服务器!给DGX Spark造一块“外置内存”

0
分享至

一台2U服务器里,塞进8块15TB级E1.S SSD,接上100GbE网络,连NVMe都纳入水冷系统,这已经不是常见的家庭实验室配置。

但Raid Owl折腾这台机器,并不只是为了做一台高速存储服务器。

最近一段时间,他一直在自己的DGX Spark集群上运行本地AI,也开始注意到推理过程中一个越来越占资源的问题:KV Cache。

大模型处理完Prompt后,会把一部分中间计算结果保留下来,后续生成Token时继续使用。上下文越长、并发越高,这部分缓存占掉的内存也越多。通常它就放在GPU附近,占用的也是最宝贵的一类资源。


他因此想做一个实验:如果把KV Cache放到另一台服务器,甚至进一步写进NVMe,实际效果会怎么样?

为了测试这个问题,他专门搭了一台120TB级的全闪服务器,然后把它接入DGX Spark集群。

先解决存储:8块E1.S组成120TB全闪池

这台服务器使用Sliger CX2257G 2U机箱。选择它的一个重要原因,是前面能够提供四个5.25英寸设备位,同时内部还能容纳一套水冷系统。

其中一侧放置水泵和储液罐,另一侧安装了两组NVMe硬盘仓。上面一组支持8块M.2,下面一组支持8块E1.S,每个盘位都可以提供PCIe x4连接,并通过MCIO接入主板。


硬盘仓本身也带有液冷设计。SSD插入后会直接贴合冷板,通过水路带走热量。因为两组NVMe冷板内部的管路比较细,他还额外加入第二个水泵,提高水路压力,同时给散热系统留出冗余。

这次实际安装的是8块Solidigm D5-P5430,每块容量15.36TB,总容量接近120TB。这是一款面向数据中心的QLC SSD,重点考虑高容量、功耗和单位容量成本。

为了测试最高吞吐,他直接把这些SSD组成RAID 0。

本地测试中,这套阵列的顺序读取达到约46GB/s,顺序写入约20GB/s,随机读取超过100万IOPS。这样的速度已经超过100GbE网络能够实际承载的水平,因此到了远程访问环节,限制性能的因素不会只来自SSD。

液冷效果也比较明显。连续对SSD和CPU进行压力测试时,硬盘温度只到40多摄氏度;后续长时间运行缓存测试,温度基本保持在40℃以内。整机空闲功耗约130W,缓存持续工作时约170W。

硬件准备完成后,这台服务器被接入他的DGX Spark集群,接下来才进入这次实验的核心部分。

从本地到远程,把KV Cache分成四层

KV Cache可以理解为大模型在推理过程中保存下来的中间计算结果。

模型第一次处理Prompt时,需要进行Prefill,把整段上下文计算一遍。完成之后,对应的Key和Value会被保存下来。之后继续生成Token时,模型可以直接利用这些结果,不必再次计算前面的全部内容。

问题也随之出现。Prompt越长,同时运行的请求越多,KV Cache占用的内存就越大。在一些推理场景里,它消耗的空间甚至可能超过模型权重。

vLLM本身支持在空间不足时,把KV Cache转移到系统内存。这次实验使用的LMCache,又把缓存范围扩展到了其他计算节点和远程存储。

他在多台DGX Spark上运行Qwen3-8B FP16,每台机器部署一个独立的模型实例,然后为KV Cache设置了几层不同的位置。


最靠近计算的是本地缓存,也就是L0;L1通过P2P从其他Spark节点获取KV Cache;L2进入那台远程服务器的系统内存,并使用Redis和Valkey作为后端;L3则落到120TB NVMe存储池,通过NFS over RDMA进行访问。

这样一来,同一段已经计算过的上下文,就有机会在不同模型实例之间重复利用。GPU本地空间有限时,也可以把部分缓存放到容量更大的远程设备上。

这个思路在结构上很清楚,但实际跑起来之后,他很快遇到了问题。最初的测试结果中,本地缓存明显最快,后面的P2P、远程内存和NVMe差距却很小。经过几天排查,他才发现P2P缓存一直在静默失败,系统直接跳过了这一层。

问题修复后,P2P的性能明显提高,这也符合预期:从相邻Spark节点直接获取缓存,数据路径比访问远程服务器更短。

但继续往下,远程内存和NVMe的优势就没有那么明显了。

远程缓存只快约10%,但重启之后还能继续使用

在他的测试中,通过Redis访问远程内存,以及从NVMe读取KV Cache,与直接重新计算相比都没有拉开很大差距,大致只有10%左右的优势。

原因也比较容易理解。Redis的数据虽然放在内存里,但节点之间还要经过TCP通信;NVMe服务器使用了RDMA,数据访问前面仍然有NFS这一层。整套系统最终性能取决于完整的数据路径,底层SSD的46GB/s读取速度只是其中一个环节。

如果只看TTFT,也就是首Token延迟,这组结果并不算突出。但随后的一次重启测试,让NVMe缓存表现出了另一项特性。


他先按照固定方式向模型发送一批请求,让生成的KV Cache进入NVMe存储池。之后把整套系统完全关闭,再重新启动,然后重复发送相同请求。

此前保存在SSD里的缓存依然存在,重新启动后可以直接命中,测试中的命中率达到100%。模型因此省去了重新构建对应上下文的Prefill过程。

实验进行到后期,他已经在NVMe池里积累了超过1TB的KV Cache。

对于他的家庭实验室,这套方案显然有些重。他平时主要使用DGX Spark集群运行一个大型模型,本地缓存和节点间共享已经能够满足多数需求,因此暂时没有计划长期保留完整的远程KV Cache架构。

但这次测试至少验证了一件事:KV Cache可以离开单台GPU,也可以离开单台计算节点,继续存放在远程内存和NVMe中。

更值得注意的是持久性。放在显存和系统内存中的KV Cache,服务器重启后通常就会消失;写进NVMe后,之前已经完成的计算结果可以继续保留。

对个人用户来说,这种能力未必有多大意义。可如果推理集群同时服务大量用户,长期积累的KV Cache达到数TB甚至更大规模,服务器维护、升级和重启之后是否需要全部重新计算,就会成为一个实际的成本问题。

这也是他做完整个实验后留下的一个观察:随着AI推理规模扩大,存储系统除了放模型权重和数据集,也可能开始承担一部分推理缓存。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
商务部:1-9月全国吸收外资5488.1亿元人民币

商务部:1-9月全国吸收外资5488.1亿元人民币

界面新闻
2026-10-22 17:03:01
女子被丈夫捉奸,写不出轨保证书上热搜:丈夫让她发在网上,让网友监督

女子被丈夫捉奸,写不出轨保证书上热搜:丈夫让她发在网上,让网友监督

江山挥笔
2026-10-22 18:48:48
2008年凯特第一次见女王,和威廉恋爱7年才被认可,她紧张到像个发条木偶

2008年凯特第一次见女王,和威廉恋爱7年才被认可,她紧张到像个发条木偶

毒舌小红帽
2026-10-21 14:56:03
性生活决定晚年健康?60岁后夫妻生活和谐,死亡风险将降低20%!

性生活决定晚年健康?60岁后夫妻生活和谐,死亡风险将降低20%!

福建睿平
2026-10-17 07:56:39
宏远获首胜,主帅仍遭杨健巩晓彬季孟年批评:不能再糊涂和教条了

宏远获首胜,主帅仍遭杨健巩晓彬季孟年批评:不能再糊涂和教条了

南海浪花
2026-10-23 11:58:13
于文红男友委屈发声:5月后她不再给我买衣服,所以她不是金主!

于文红男友委屈发声:5月后她不再给我买衣服,所以她不是金主!

手工制作阿歼
2026-10-22 01:46:46
安徽省副省长、省公安厅厅长范付中当选安徽省委常委

安徽省副省长、省公安厅厅长范付中当选安徽省委常委

澎湃新闻
2026-10-23 12:46:27
太前卫了!学生情侣约定开房一人一次承担房费,男方多次清算订房记录,女生哭诉经济压力大,聊天记录流出

太前卫了!学生情侣约定开房一人一次承担房费,男方多次清算订房记录,女生哭诉经济压力大,聊天记录流出

火山詩话
2026-10-19 07:59:53
76人将帅热议29分大逆转!纳斯:不可思议 马克西:我们要去战斗

76人将帅热议29分大逆转!纳斯:不可思议 马克西:我们要去战斗

Emily说个球
2026-10-23 10:32:04
两性关系:发现了没,寿命长的男人,大多都有这五个好习惯

两性关系:发现了没,寿命长的男人,大多都有这五个好习惯

荔子言
2026-09-08 14:55:50
历史书不会告诉你,资本主义其实比奴隶制还要糟糕!

历史书不会告诉你,资本主义其实比奴隶制还要糟糕!

明月清风阁
2026-10-21 10:55:09
“黄金腰臀比”魏秋月:运动员时因技术出名,退役后靠身材出圈

“黄金腰臀比”魏秋月:运动员时因技术出名,退役后靠身材出圈

洒脱一点p
2026-10-22 03:20:16
广州两区将人工增雨,今日起适时开展,禁止围观!

广州两区将人工增雨,今日起适时开展,禁止围观!

FM96.2广州新闻电台
2026-10-23 11:44:50
就在刚刚,1-3爆冷失利不可怕,可怕的是赛后松岛辉空的态度,团体淘汰他无所谓

就在刚刚,1-3爆冷失利不可怕,可怕的是赛后松岛辉空的态度,团体淘汰他无所谓

锐评利物浦
2026-10-22 19:44:10
缅北魏家大管家廖景芳被判死刑,私人生活+残忍手段曝光让人背后发凉

缅北魏家大管家廖景芳被判死刑,私人生活+残忍手段曝光让人背后发凉

不二表姐
2026-10-23 01:01:07
大火逼近中国,日本道歉岂能只道一半

大火逼近中国,日本道歉岂能只道一半

中国能源网
2026-10-22 17:59:09
中国高铁依旧存有短板,轴承每年大量进口,国产轴承真不行吗?

中国高铁依旧存有短板,轴承每年大量进口,国产轴承真不行吗?

云霄纪史观
2026-10-22 14:58:47
流亡的阿萨德一家何去何从?俄罗斯近日表明了明确态度:即便法院判了死刑,阿萨德也休想离开俄罗斯

流亡的阿萨德一家何去何从?俄罗斯近日表明了明确态度:即便法院判了死刑,阿萨德也休想离开俄罗斯

人生录
2026-10-22 00:20:08
知名经济学家:居民不花钱,其实是因为已经进入了极限状态

知名经济学家:居民不花钱,其实是因为已经进入了极限状态

午夜搭车a
2026-10-22 01:32:16
美舰死咬055不放!结果不到半小时:全舰失电,雷达通信全停

美舰死咬055不放!结果不到半小时:全舰失电,雷达通信全停

近史博览
2026-10-13 07:20:07
2026-10-23 14:36:49
至顶AI实验室 incentive-icons
至顶AI实验室
一个专注于探索生成式AI前沿技术及其应用的实验室。
3534文章数 186关注度
往期回顾 全部

科技要闻

抢运营商饭碗!马斯克又有大动作

头条要闻

两名中国嫌疑人被抓 涉嫌在迪拜绑架杀害三人埋尸沙漠

头条要闻

两名中国嫌疑人被抓 涉嫌在迪拜绑架杀害三人埋尸沙漠

体育要闻

没人看好的加图索,打出队史最佳开局

娱乐要闻

高梓淇向女友求婚,被女方父母接受

财经要闻

娃哈哈集团董事长许思敏离职

汽车要闻

泊车有绝学 新手亦高手 全新第四代博越L泊车篇

态度原创

亲子
艺术
本地
时尚
公开课

亲子要闻

艾登术后第二天,没想到美国公婆白天来串门,还给我带了生日礼物,老两口一直记得我生日,太暖心了

艺术要闻

中国当代画家 谢郴安油画作品选

本地新闻

一场垂直登高赛跑出了"山城"的真正内核

“风衣+裙子”才是今年秋天绝美搭配,这样搭显瘦还时髦

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版