解读

面试官把“7B 模型≈13GB FP32 权重”直接压到“4GB 物理内存”的 Cortex-A78 板子上，核心考察三件事：

1. 是否理解内存映射（mmap）≠全量加载，而是按需分页；
2. 能否把“模型权重、计算图、临时激活”三条内存曲线同时压到 4GB 以内；
3. 是否具备国产嵌入式/端侧交付经验，能把 LLMOps 流程里的量化-剪枝-蒸馏-推理框架-服务化串成一条闭环。
   回答时务必体现“国产化落地”与“可维护性”，否则会被追问“客户现场断网怎么办”。

知识点

1. ELF/PE 与 mmap 机制：Linux 4.14+ 在 Android 12 以上默认支持私有只读 mmap，缺页时才从 flash 拉 4KB 页；
2. 国产量化格式：W8A16、W4A16、W4A8 在 阿里 MNN-LLM、清华 Jittor、华为 MindIE 均已量产，7B→W4A8 可压到 3.5GB；
3. 层间激活预算：7B 模型 32 层，每层激活≈0.25GB（batch=1, seq=512），必须逐层推理并复用同一块 DMA 缓冲区；
4. Cortex-A78 缓存层级：L2 仅 512KB/核，TLB 48 项，mmap 后若页表抖动会触发major page fault，需hugepage(2MB) 并madvise(MADV_WILLNEED) 提前预热；
5. 国产存储介质：UFS 2.2 顺序读 900MB/s，eMMC 5.1 仅 250MB/s，若客户板子为后者，必须双缓冲+异步预取才能把缺页 stall 压到 30ms 以内；
6. 安全合规：国密 SM4 加密权重后 mmap 需内核 crypto 异步解密，否则首次推理解密延迟 2s+ 会直接被甲方拒收。

答案

“我会把 7B 模型拆成三步跑在 4GB 上，并保证国产化合规与后续热更新。”

1. 权重压缩与格式选择
   使用阿里 MNN-LLM 工具链做W4A8 对称量化+组量化（group-size 128），把 13GB FP32 压到 3.2GB；同时导出**.mnn 模型+外挂量化系数表**，满足国密 SM4 加密要求，密钥放 TEE 安全域，解密流与 mmap 并行。

2. 内存映射与分页策略
   在 Android 层通过 ashmem 创建只读 fd，然后 mmap(PROT_READ, MAP_PRIVATE) 映射整个 3.2GB 权重文件；
   启动阶段 madvise(MADV_WILLNEED | MADV_SEQUENTIAL) 顺序预热前 10% 权重，避免首次推理 major fault；
   对 Attention.qkvw 与 FFN.up 等大算子权重再细粒度 mmap(2MB hugepage)，减少 TLB miss；
   用户态维护 128MB 预取 ring-buffer，异步线程按 layer-id 顺序提前 readahead(64KB)，实测可把 缺页延迟中位数压到 18ms。

3. 运行时内存布局
   采用 layer-wise 推理：

   • 激活缓存：只保留当前层输入+输出两块 0.25GB DMA 缓冲区，轮流复用；
   • 临时中间结果：RoPE sin/cos 表、attention mask 等 <20MB 放 mlock 锁内存，防止 LRU 换出；
   • KV-Cache：W4A8 量化后每 token 仅 0.5MB，512 token 场景下 256MB 封顶，超限时滑动窗口淘汰；
     整套下来 峰值常驻 3.7GB，给 SurfaceFlinger+系统守护留 300MB 余量，Linux OOM killer 日志 0 触发。

4. 服务化与监控
   封装 AIDL 接口暴露 “load-model/forward/unload” 三接口，首次推理 1.8s，后续 120ms/token；
   通过 mmapped ring-buffer 把 latency、page-fault/sec、temperature 回传 Android Property 系统，云端 LLMOps 平台可 OTA 推送新量化表，热替换无需重启 APP，满足运营商入库测试要求。

拓展思考

1. 若客户要求 batch=4 并发，激活峰值翻倍，需引入 CPU+GPU 异构：A78 跑 embed+layernorm，Mali-G710 跑 GEMM，并把 权重双份 mmap（W4A8 CPU 版 + W8A16 GPU 版），总 flash 占用 5.1GB，但 RAM 仍控在 3.8GB；
2. 当 eMMC 速度不足 250MB/s 时，可 预先把热点层权重打包成 squashfs+zstd 压缩镜像，内核层 zram 解压后 mmap，首次推理延迟再降 30%；
3. 国产化验收时，甲方会要求 断网 7×24 连续推理 48h 无内存泄漏，需把 jemalloc+ASan 静态链接进 debug 版本，每小时 dump /proc/pid/smaps，PSS 增长 >50MB 即自动回滚，否则无法拿到 信通院泰尔实验室报告；
4. 未来 10B+ 模型落地，可提前布局 MindIE 的 “分段式稀疏 mmap”：**把 40% 的稀疏 FFN 层放 UFS 冷区，只在用户触发专业领域问答时才缺页加载，实现“无限大模型”幻觉，RAM 仍维持 4GB 天花板。