关于llamasharp 使用多卡GPU运行模型以及GPU回退机制遇到的问题。

最近上了4张nvidia rtx 4090 48G 显卡做了PCIE人工智能模型推理服务器，本来想着4张4090就很牛逼了，跑个70B的模型毫无压力，首先通过 ollama + dify 跑了一下，效果一般，没有达到预期效果，因为业务开发需要，打算用微软的ML km 和 sm agent 框架实现本地加载模型，全技术栈开发，那么就需要把ollama 和 dify 平替了，因为要做RAG增强技术，ollama 不支持 rerank API接口，必须用 dify 配合 Inferences , 三个平台web api 交互损失了很多CPU时间，所以第一步先把模型容器ollama给平替了，考虑到做成服务，还得实现API接口，那么直接通过netcore 实现ollama容器功能，管理模型启动和调用及应答，API接口直接实现就好了，简单来说就是netcore web 实现人工智能模型NLP和RAG技术全生命周期，再不依赖ollama/dify/Inferences, 只需要注意两个关键点：

1. IIS 线程池回收问题，很好解决，设置让IIS不要回收，或者在凌晨回收，问答时候驱动模型启动。

2. 模型驻留内存，方便即问即答，消除模型驱动启动时间，提高用户体验度，也很好解决，使用Quartz 任务计划，设置标识，如果模型句柄为空或者触发异常，重新启动模型即可。

经过几周开发，底层库以及模型管理和问答全部实现了，模型正常启动了，32B

使用CPU模型推理没有任何问题。

回答也没问题，本地调用模型使用websocket 回答。

这么这个时候问题来了，我4张4090总不能当摆设嘛，总得利用GPU Cuda 强大得推理性能吧。

于是我加载了cuda 驱动，这是第一步，动态监测硬件运行状况，4张4090昂。

然后在底层启用Gpu运算以及Cuda推理。核心代码：启用Cuda,启用Vulkan, 禁止回退到CPU。

            NativeLibraryConfig.All.WithCuda(true);
            NativeLibraryConfig.All.WithVulkan(true);
            NativeLibraryConfig.All.WithAutoFallback(false);

那么这个时候就要注意了，llamasharp 底层有一个BUG，如果你的模型加载GpuLayerCount设置不合理，或者CPU核心数特别多的时候，它对算力的分配总是偏爱CPU，导致运行32B 70B以上大参数模型的时候，CPU满载干活，GPU潇潇洒洒坐着小板凳看戏，这是我们不能容忍的。

                ModelDataInfo? modelInfo = GetModelById(ModelId);
                if (modelInfo == null) {return false;}
                await Task.Run(async ()=>
                {
                    modelInfo.ModelParam = new ModelParams(modelInfo.ModelPath!);
                    modelInfo.ModelParam.ContextSize = modelInfo.ModelContext;
                    modelInfo.ModelParam.GpuLayerCount = modelInfo.ModelGpuLayerCount;
                    modelInfo.ModelParam.PoolingType = modelInfo.ModelPoolingType;
                    modelInfo.ModelParam.Threads = Environment.ProcessorCount;
                    modelInfo.ModelWeight = await LLamaWeights.LoadFromFileAsync(modelInfo?.ModelParam!);
                });
                return true;

一顿梭哈，代码写完了启动模型，等了几分钟模型没启动起来，检查了nvidia cuda 驱动没问题，12.9 检查了 llamasharp.backend.cuda12.0.25.0 , 没问题，然后 nvcc 和 nvidia-smi 都问题，证明问题不在cuda 驱动本身，然后在代码里面写入日志回调看看到底咋回事。

            NativeLibraryConfig.All.WithLogCallback((level, message) => 
            {
                string logFilePath = @"F:\logfile.txt";
                using (StreamWriter writer = File.AppendText(logFilePath))
                {
                    writer.WriteLine($"{DateTime.Now}: {message}");
                }
            });

结果发现有如下错误提示：很明显llamasharp 加载 cuda 驱动失败了，导致llama.dll 和 ggml 以及llama_cuda 核心驱动加载失败，一思考这是web应用多半是路径问题，果然llamasharp 当初开发的时候应该没想到会有web容器的应用所以对相对目录没有实现转换。

2025/12/5 0:31:16: Loading library: 'llama'

2025/12/5 0:31:16: Detected OS Platform: 'WINDOWS'

2025/12/5 0:31:16: Detected OS string: 'win-x64'

2025/12/5 0:31:16: Detected extension string: '.dll'

2025/12/5 0:31:16: Detected prefix string: ''

2025/12/5 0:31:16: NativeLibraryConfig Description:
- LibraryName: LLama
- Path: 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\llama.dll'
- PreferCuda: True
- PreferVulkan: True
- PreferredAvxLevel: AVX2
- AllowFallback: False
- SkipCheck: False
- SearchDirectories and Priorities: { ./ }

2025/12/5 0:31:16: NativeLibraryConfig Description:
- LibraryName: LLama
- Path: 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\llama.dll'
- PreferCuda: True
- PreferVulkan: True
- PreferredAvxLevel: AVX2
- AllowFallback: False
- SkipCheck: False
- SearchDirectories and Priorities: { ./ }

2025/12/5 0:31:16: Got relative library path 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\llama.dll' from local with , trying to load it...

2025/12/5 0:31:16: Found full path file 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml-base.dll' for relative path 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml-base.dll'

2025/12/5 0:31:16: Failed Loading 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml-base.dll'

2025/12/5 0:31:16: Failed loading dependency 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml-base.dll'

2025/12/5 0:31:16: Found full path file 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml.dll' for relative path 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml.dll'

2025/12/5 0:31:16: Failed Loading 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml.dll'

2025/12/5 0:31:16: Failed loading dependency 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml.dll'

2025/12/5 0:31:16: Found full path file 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\llama.dll' for relative path 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\llama.dll'

2025/12/5 0:31:16: Failed Loading 'D:\MyProject_2025\瓜州县人工智能应用系统开发\GzAIManager\runtimes\win-x64\native\cuda12\llama.dll'

直接指定llama.dll 的路径，会自动加载其他cuda驱动，这其实是netcore 多平台发布runtime的时候出现的一个问题，一局代码解决问题，然后重新启动模型。

NativeLibraryConfig.LLama.WithLibrary($"{env.ContentRootPath}\\runtimes\\win-x64\\native\\cuda12\\llama.dll");

然后一看日志，又提示 llama.dll 加载成功，但是 ggml_base.dll 和 ggml.dll ggml-cuda.dll 三个dll 依旧加载失败，这就不是路径问题了，根据以往经验，要么权限问题，IIS池设置的localsystem 肯定不是权限问题，那么就是dll 依赖了，打开vs2025的 命令行 dumpbin /dependents

dumpbin /dependents C:\Users\Administrator\Desktop\人工智能发布-22222\runtimes\win-x64\native\cuda12\ggml-base.dll

提示依赖如下：

主要又VC14 64的运行库，这个库我已经安装了，仔细一看，他需要加载一个ggml-cpu.dll , 那么我就理解了，当前目录netcore 发布的时候，因为是 cuda12 版本，所以就没有将cpu版本发布到这个目录。然后我一看avx512 目录里面恰好有这个文件，先手动打补丁，把ggml-cpu.dll从avx512复制到cuda 目录，注意架构兼容，现在主流AI服务器CPU都支持avx512指令。

然后现在又到了测试的时候，继续重启模型，果然所有cuda dll 都加载成功，模型成功启动。

GPU算力基本平均分配，CPU利用率12%，基本符合预期，花了大10几万你不干活怎么行？

w3wp.exe 一个进程4个线程调度GPU，也是符合预期，好了解决了继续干活。