Large-scale machine learning workloads increasingly rely on multi-GPU systems, yet their performance is often limited by an overlooked component: the CPU. Through a detailed study of modern large language model (LLM) inference and serving workloads, we find that multi-GPU performance frequently degrades not because GPUs are saturated, but because CPUs fail to keep the GPUs busy. Under limited CPU allocations, systems exhibit symptoms such as delayed kernel launch, stalled communication, and increased tokenization latency, leading to severe GPU underutilization even when ample GPU resources are available. These bottlenecks persist even in serving stacks that employ process-level separation and modern GPU-side optimizations such as CUDA Graphs. Since the marginal cost of additional CPU cores is small relative to GPU instance pricing, our evaluation indicates that increasing the number of CPU cores can substantially improve performance and stability at minimal additional cost. Under moderate serving load, we observe that CPU-starved configurations frequently time out, while providing adequate CPU resources restores responsiveness and reduces time-to-first-token (TTFT) latency by 1.47--5.15x across configurations, all without requiring additional GPUs.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

中央处理器(CPU,Central Processing Unit),电子计算机的主要设备之一。其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
面向多GPU的图神经网络训练加速
专知会员服务
24+阅读 · 2023年1月19日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
盘点来自工业界的GPU共享方案
计算机视觉life
12+阅读 · 2021年9月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
5+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
面向多GPU的图神经网络训练加速
专知会员服务
24+阅读 · 2023年1月19日
【斯坦福大学】Gradient Surgery for Multi-Task Learning
专知会员服务
47+阅读 · 2020年1月23日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
相关资讯
盘点来自工业界的GPU共享方案
计算机视觉life
12+阅读 · 2021年9月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员