State Management for LLM Serving Systems


华中科技大学计算机学院教授|面向大模型推理引擎、推理服务系统与记忆智能体中间件招收硕士/博士/实习生
张书豪,华中科技大学计算机科学与技术学院教授(个人主页),主持科技部重大项目课题,入选国家自然科学基金优秀青年科学基金项目(海外)。研究聚焦 状态管理驱动的推理系统优化,重点关注并行分布式系统,并进一步延伸至 大模型推理基础设施,尤其是状态感知调度、硬件感知记忆管理与状态复用推理加速问题。加入 HUST 前,曾于新加坡南洋理工大学(NTU)任助理教授,并在德国柏林工业大学(TUB)从事博士后研究。
当前工作主要围绕 大模型推理引擎、推理服务系统与记忆智能体中间件 展开,重点关注共享状态在观测、管理与执行三个层面的组织问题,以及这些机制对吞吐、P99 时延和服务稳定性的影响。
分身系统入口:SAGE Faculty Twin。这里提供面向学生与合作同学的数字分身问答、组内成员入口与 Slack /twin 绑定。
当前研究大致分为三个相互衔接的技术板块:
BidKV、SAGE、MorphStream 等KV / Prefix / 向量记忆 的分层管理、一致性读写、快速更新与鲁棒推理闭环;相关工作包括 Neuromem、vLLM-HUST、CStream、LibAMM 等FlowRAG、StreamFP、CANDOR-Bench 等课题组当前的系统工作主要包括三组相互衔接的系统线:
系统脉络、公开仓库与代表性论文已整理在下方各系统条目中。
得益于获批重大项目与企业合作需求,课题组得以采用类似斯坦福、UC Berkeley 等顶级高校实验室的 双轨培养方案——通过 科研-工程闭环协作模型,将学术训练与工程训练有机融合,让不同路线的同学在协作中互相受益。
核心理念:
协作流程:PI 提供科研方向指导,学术路线同学提出工程需求(经过门控检查,确保与项目方向一致),工程路线同学负责实现,工程师负责工程质量保障与任务协调。学术成果由学术和工程同学共同署名,项目成果反过来又支撑新的研究方向,形成正向闭环。
闭环成果:工程同学有机会发表论文,学术同学获得工程助力,最终实现 论文 + 项目双丰收。
课题组长期招收对 系统研究与工程实现 感兴趣的硕士、博士和长期实习生,方向聚焦 大模型推理引擎、推理服务系统与记忆智能体中间件。
比较契合的背景包括以下几类:
如果具有数据库、操作系统、分布式系统、编译、体系结构、GPU/异构优化,或开源系统项目经验,通常会与上述方向较为契合。联系时建议附上简历、研究或项目经历(含代码链接),以及希望重点开展的 1–2 个问题。
论文标记说明:[First Author]、[Corresponding Author]、[CCF-A]。
如果下列论文暂时没有直接链接,说明对应 PDF 尚未上传到当前仓库。
近期工作大体沿着一条主线展开:从复杂系统中的共享状态管理,逐步延伸到 状态管理驱动的推理系统优化。相关研究主要涉及三类问题:状态感知的解耦编排与资源治理,硬件感知的多级记忆管理与语义一致性,以及状态复用驱动的长序列与 MoE 推理加速。近年的 BidKV、SAGE、Neuromem、FlowRAG、StreamFP 和 CANDOR-Bench 分别对应这些线索。
下载区个别条目使用简称;正文首次出现时顺带注明,便于对照。
以下代表性论文按研究主线组织,用于提供一个相对紧凑的入口;完整列表见后文。
这一方向关注状态感知的解耦编排与资源治理,核心问题包括长序列与 MoE 的尾时延风险建模、负载感知批处理与联合调度、异构拓扑感知的配额隔离与资源映射,以及共享状态在并发执行下的调度优化、事务语义、状态迁移与故障恢复。
这一方向关注硬件感知的多级记忆管理与语义一致性,核心问题包括 KV / Prefix / 向量记忆 的分层管理、一致性读写、快速更新与鲁棒推理闭环,以及状态相关执行在异构与受限硬件上的协同优化。
这一方向关注状态复用驱动的长序列与 MoE 推理加速,核心问题包括 KV 状态复用、上下文缓存优化、MoE 稀疏激活、国产互联上的数据通路优化,以及动态场景下共享状态的持续写入、稳定保留与跨轮复用。
下列列表按三条技术线组织。
以下链接提供的是作者保存的作者版本(如 preprint、accepted manuscript 或 author copy),不是期刊、会议论文集或出版社网站上的正式出版版本。
已上传论文的直接下载链接:
这里收录公开个人材料、教学材料与研究综述下载入口。
目前公开两门课程:
其中,2026 年研究生论文写作课程当前公开第 5 至第 8 讲课件,均为草稿版,仅供课程同学和相关读者参考,后续仍可能继续修订。