NVIDIA GPU-Initiated Data Storage（GIDS）详解：让 GPU Kernel 主动访问存储
GPUDirect Storage（GDS）已经能够让存储数据绕过 CPU 内存，直接进入 GPU 显存。但经典 GDS 仍有一个重要特征：I/O 请求由 CPU 侧应用代码提交。 当 GPU kernel 在执行过程中才知道下一份数据位于哪里时，控制权必须在 GPU 与 CPU 之间往返。对于图计算、向量检索、稀疏模型和超大规模数据分析，这种细粒度同步可能比数据传输本身更昂贵。 NVIDIA GPU-Initiated Data Storage，简称 GIDS，试图进一步消除这层控制瓶颈：让 GPU kernel 直接发起存储 I/O，使 GPU 不仅是数据的接收者，也是 I/O 请求的生产者。 本文介绍 GIDS 的动机、架构、工作流程、适用场景，以及它和 GDS 的本质区别。 一、为什么有了 GDS 还需要 GIDS GDS 优化了数据路径： CPU 发起请求 │ ▼ 存储 ─────────────► GPU 显存 数据不经过 CPU 内存 这已经消除了大量主机内存中转，但控制路径仍然经过 CPU。经典流程可能是： GPU 执行 kernel； GPU 产生下一批要访问的数据索引； kernel 结束或与 CPU 同步； CPU 读取结果并构造文件 I/O； CPU 调用 cuFile； 数据进入 GPU； CPU 再次启动 kernel。 如果每次请求都是大块、批量且可提前预测，这种方式通常没有问题。但如果 GPU 在计算过程中产生数以万计甚至更多的动态访问，频繁的 GPU—CPU 往返会带来： ...