在构建高性能Linux系统以支持机器学习应用时，硬件与软件的协同优化是关键。选择合适的CPU、GPU和内存配置能够显著提升训练和推理效率。对于深度学习任务，NVIDIA GPU因其CUDA架构和Tensor Core的支持，成为主流选择。

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操作系统层面的优化同样重要。使用实时内核（RT Kernel）可以减少延迟，提高任务响应速度。同时，调整内核参数如I/O调度器、文件系统类型和网络栈设置，有助于提升整体性能。

软件环境的配置直接影响机器学习框架的表现。安装最新版本的CUDA、cuDNN和深度学习框架（如PyTorch或TensorFlow）能充分利用硬件资源。•合理设置环境变量和使用容器技术（如Docker）可确保运行时的一致性和稳定性。

系统监控和调优工具不可或缺。通过工具如top、htop、nvidia-smi和perf，可以实时跟踪CPU、GPU和内存的使用情况，及时发现瓶颈并进行调整。日志分析和性能剖析也是持续优化的重要手段。

•合理的任务调度和资源分配策略能进一步提升系统吞吐量。使用作业调度器如Slurm或Kubernetes，可有效管理多任务并发执行，避免资源争用，确保高负载下的稳定运行。