論文の概要: TideKV: Delayed KV Eviction via Layer-Wise Chunked Prefill for Memory-Efficient Long-Context LLM Inference
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.24499v1
- Date: Sat, 17 Oct 2026 06:44:27 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-10-20 11:59:59.568161
- Title: TideKV: Delayed KV Eviction via Layer-Wise Chunked Prefill for Memory-Efficient Long-Context LLM Inference
- Title(参考訳): TideKV: メモリ効率の長いLLM推論のためのレイヤワイズチャンク前処理による遅延KV推定
- Abstract要約: Long-context Large Language Model (LLM)推論は、現代のインテリジェントアプリケーションにとって重要である。
既存のKVキャッシュ圧縮はメモリのデコードを減らすが、一般的にグローバルなコンテキストを保存するためにはフルプロンプトプリフィルが必要である。
層長遅延消去を用いたGPU上のキャッシュ構成アーキテクチャであるTideKVを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.741578568838962
- License:
- Abstract: Long-context large language model (LLM) inference is important for modern intelligent applications but remains constrained by peak memory during prompt prefill. Existing KV cache compression reduces decoding memory but typically requires full-prompt prefill to preserve global context, retaining a high construction peak. Online chunk-level eviction lowers memory earlier but selects before each layer has observed the complete prompt, potentially degrading cache construction and decoding. We present TideKV, an on-GPU cache-construction architecture using layer-major delayed eviction. TideKV processes all prompt chunks within each Transformer layer, retains full-prompt KV only for the active layer, and evicts at layer end. This schedule preserves full-prompt-aware selection while reducing activation and temporary memory. Experiments across multiple computing platforms show that TideKV preserves the inference quality and final cache size of the evaluated compression methods. At 64K on A100, it reduces the construction-time transient footprint by 83.89%. On RTX 4090, it increases time to first token by only 1.06% at 64K and enables 128K prefill. TideKV also completes 128K on Jetson, whereas matched post-prefill compression runs out of memory on both resource-constrained platforms. These results show that delayed layer-end eviction substantially expands feasible context lengths without sacrificing cache utility.
- Abstract(参考訳): Long-context Large Language Model (LLM) 推論は、現代のインテリジェントアプリケーションでは重要であるが、プロンプトプリフィル時にピークメモリによって制約される。
既存のKVキャッシュ圧縮はメモリのデコードを減らすが、一般的にグローバルなコンテキストを維持するためにはフルプロンプトのプリフィルが必要である。
オンラインのチャンクレベルの消去は、メモリを早く下げるが、各レイヤが完全なプロンプトを観察する前に選択し、キャッシュの構成とデコードが劣化する可能性がある。
層長遅延消去を用いたGPU上のキャッシュ構成アーキテクチャであるTideKVを提案する。
TideKVはトランスフォーマー層内のすべてのプロンプトチャンクを処理し、アクティブ層のみにフルプロンプトKVを保持、そして層端に退避させる。
このスケジュールは、アクティベーションと一時的なメモリを削減しつつ、フルプロンプト対応の選択を保存する。
複数のコンピューティングプラットフォームにわたる実験により、TideKVは評価された圧縮手法の推論品質と最終的なキャッシュサイズを保っていることが示された。
A100上の64Kでは、建設時間の過渡的なフットプリントを83.89%削減する。
RTX 4090では、64Kで最初のトークンを1.06%だけ増加させ、128Kのプリフィルを可能にする。
また、TideKVはJetson上で128Kを完了している。
これらの結果から,遅延層境界はキャッシュを犠牲にすることなく,実現可能なコンテキスト長を大幅に拡大することが示された。
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