Benchmarking Confidential Computing Performance on NVIDIA Blackwell GPUs
本文在NVIDIA B200 GPU上结合Intel TDX机密VM与NVIDIA Blackwell GPU的CC技术,测试大语言模型推理/训练在TEE中的性能,得出正确配置下机密推理吞吐量仅增1%-3%等结果并给出部署指南。
2026-09-02 cs.CR cs.DC
ClusterFusion: Expanding Operator Fusion Scope for LLM Inference via Cluster-Level Collective Primitive
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Shanghai Qi Zhi Institute(上海启智研究院);National University of Singapore(新加坡国立大学)
ClusterFusion提出集群级通信原语ClusterReduce和ClusterGather,通过联合调度通信与计算,将LLM解码阶段融合为单一内核,在H100上实现平均1.61倍端到端延迟降低。
2025-08-26 cs.AI cs.DC
Adventures with Grace Hopper AI Super Chip and the National Research Platform
本文介绍在 NSF 国家研究平台中首次部署 ARM 架构的 NVIDIA GH200 芯片所面临的容器构建挑战、解决方案及其与 A100 在计算机视觉任务上的性能对比。
2024-10-21 cs.DC
EmuGEMM: Fused Tensor Core Kernels for Precision Emulation in Matrix Multiplication
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
针对低精度矩阵乘法单元与科学计算精度需求之间的差距,提出EmuGEMM,通过融合整数张量核心内核消除Ozaki方案中的冗余内存往返,在Hopper和Blackwell GPU上实现高精度GEMM,性能显著超越cuBLAS。
2026-06-25 cs.DC cs.MS cs.PF
Isambard-AI: a leadership class supercomputer optimised specifically for Artificial Intelligence
University of Bristol(布里斯托大学)
本文介绍 Isambard-AI,一台基于 HPE Cray EX4000、配备 5,448 块 NVIDIA Grace-Hopper GPU、性能超 21 ExaFLOP/s 的 AI 专用领导级超级计算机,其特色在于面向云用户的交互式软件栈,分阶段于 2024 年上线。
2024-11-04 cs.AI cs.DC
SlimPipe: Memory-Thrifty and Efficient Pipeline Parallelism for Long-Context LLM Training
Kuaishou Technology(快手科技)
提出SlimPipe,一种细粒度流水线并行方法,通过均匀序列切分和1F1B调度减少激活内存并最小化气泡,在长上下文LLM训练中显著提升MFU。
2025-04-20 cs.AI cs.LG
PipeLLM: Fast and Confidential Large Language Model Services with Speculative Pipelined Encryption
PipeLLM通过推测性流水线加密重叠加密与GPU计算,解决机密计算中加密带来的高开销,实现快速且保密的LLM服务,实验显示吞吐量开销小于19.6%。
2024-11-04 cs.CR cs.DC
Dissecting the NVIDIA Blackwell Architecture with Microbenchmarks
本文通过微基准测试剖析 NVIDIA Blackwell 架构的内存层次、SM 流水线及第五代张量核心,并与 Hopper 对比,揭示代际性能变化和能效特征,为 GPU 优化提供指导。
2025-07-21 cs.DC
The Serialized Bridge: Understanding and Recovering LLM Serving Performance under Blackwell GPU Confidential Computing
本文发现Intel TDX加GPU-CC下LLM服务吞吐量下降13-27%的主因是机密VM-GPU桥接的序列化开销,而非GPU计算本身,并通过调度优化恢复高达92%的性能损失。
2026-07-13 cs.CR cs.DC cs.PF
Understanding NVIDIA Grace-Blackwell Unified Memory Through Placement-Controlled Microbenchmarks
University of Delaware(特拉华大学)
本文通过位置控制微基准测试,结合多平台验证,揭示NVIDIA Grace-Blackwell统一内存的性能受位置、访问历史等因素影响,修正了单一带宽指标的误导性,为理解该内存系统提供了校准模型。
2026-10-14 cs.DC
Performant Automatic BLAS Offloading on Unified Memory Architecture with OpenMP First-Touch Style Data Movement
本文提出SCILIB-Accel工具,利用NVIDIA Grace-Hopper统一内存架构和Device First-Use数据移动策略,实现无需代码修改的自动BLAS卸载,在量子物理代码上获得显著加速。
2025-08-13 cs.DC cs.MS cs.PF
C-FedRAG: A Confidential Federated Retrieval-Augmented Generation System
本文提出机密联邦检索增强生成系统C-FedRAG,利用机密计算技术解决跨组织信任边界的安全数据检索问题,并基于NVIDIA FLARE SDK实现与评估。
2024-12-18 cs.DC cs.IR
GPU Acceleration of Learning With Errors KEMs Using OpenACC for Post-Quantum Cryptography
E4 Computer Engineering SpA(E4计算机工程股份公司);Roma Tre University(罗马三大学);Cineca(Cineca超级计算应用与创新部);Università di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部)
本文提出基于LWE的密钥封装机制,并利用OpenACC开发GPU实现,在多种NVIDIA GPU上获得高达208倍加速,且能耗效率提升约2倍。
2026-05-31 cs.CR cs.DC
Decentralized Compute on Untrusted Hardware Using Intel TDX and Encrypted CVMs
Manifold Labs Inc.(Manifold Labs 公司);Intel(英特尔)
针对人工智能工作负载对安全计算资源的需求及云提供商的局限,本文利用英特尔TDX等建立去中心化机密计算平台,通过激励硬件提供商贡献资源,为各参与方提供加密CVM,保障数据安全,是传统云基础设施的可行替代方案。
2026-07-27 cs.CR cs.DC
Accelerating Mixed-Precision Out-of-Core Cholesky Factorization with Static Task Scheduling
本文提出一种基于静态任务调度的混合精度核外Cholesky分解方法,通过细粒度任务和四精度计算优化多GPU系统性能,在GH200上实现较cuSOLVER 20%的提升和3倍混合精度加速。
2024-10-13 cs.DC
PRISM: Evaluating POSIX Storage Systems for AI Research Workflows
Indian Institute of Technology, Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔分校);FAIR at Meta(Meta FAIR)
该研究针对AI研究中存储系统作用常被忽视的问题,引入PRISM评估框架,重现AI研究工作负载,从可用性和性能维度评估POSIX存储系统,通过案例比较Lustre和NFS存储系统,为不同环境选合适方案并辅助集群设计。
2026-07-27 cs.DC cs.PF
Evaluation of Programming Models and Performance for Stencil Computation on Current GPU Architectures
本文在NVIDIA A100和GH200上评估CUDA、OpenACC与OpenMP目标卸载三种编程模型下的模板计算性能,揭示新架构行为并给出优化建议,其中最佳CUDA实现比优化OpenACC快2.1倍。
2024-08-12 cs.DC
SuperOffload: Unleashing the Power of Large-Scale LLM Training on Superchips
SSAIL Lab, University of Illinois(伊利诺伊大学SSAIL实验室)
针对超级芯片新架构,提出SuperOffload卸载系统,通过自适应权重卸载等技术,在GH200上实现2.5倍吞吐提升,支持单芯片训练25B模型及多芯片长序列训练。
2025-09-25 cs.DC cs.LG
Characterization of GPU TEE Overheads in Distributed Data Parallel ML Training
本文深入表征了使用 GPU TEE 进行分布式数据并行机器学习训练的性能开销,揭示了 ring-all-reduce 通信中的加密与认证机制导致显著性能下降,在四 GPU TEE 环境下单次迭代运行时间平均增加 8 倍,最高达 41.6 倍。
2025-08-13 cs.CR cs.DC