Die Scaling 如何破坏 GPU 细粒度调度
一句话结论
现代 GPU 因 die scaling 出现 floorsweep 拓扑不对称 与 cache/HBM NUMA;逻辑 SM/内存抽象会遮住这件事。轻量刻画物理亲和后做拓扑感知调度,主流 kernel 最高 1.22×,多路 LLM 推理 decode 最高 +14.3%,并规避最高 1.33× 的分配波动。
动机
H200/B200 等已不再物理对称:制造 floorsweep 让各片 CU 拓扑不同;分区缓存与 HBM 使远端访问变贵。细粒度调度若只决定“分多少 CU”,同一逻辑配置可差到 1.33×。
方案
- 轻量方法发现每芯片的 compute topology 与 memory affinity。
- 调度同时选择 数量 与 物理位置(拓扑感知 SM + 自适应 NUMA)。
- 覆盖全 GPU kernel、应用内多路复用、应用间共置;含 LLM prefill/decode 重叠。
量化结果
- 远端代价:HBM 延迟 H200 ~+34%、B200 ~+67%;L2 H200 ~+51%、B200 近 2×。
- 波动:拓扑无关分配最高 1.33×(文中 B200 cluster size 8)。
- 收益:主流 kernel 最高 1.22×;多路 LLM decode 相对 CA Overlap 最高 +14.3%。
局限与解读
聚焦调度层暴露物理不对称,不改 ISA/编译器;与 GPU SIMT Architecture、Hopper Utilization 同属“逻辑利用率 vs 物理资源”叙事——前者测 SM/GMMA fill,本篇测 die 内 NUMA/floorsweep。