遷移應用怕性能損失?優(yōu)化找不到方向?這本“實戰(zhàn)指南”把答案和代碼都給你了。
上海交通大學網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任、計算機學院博士生導師林新華教授攜新作《算力珠璣:鯤鵬昇騰應用開發(fā)案例詳解》亮相華為全聯(lián)接大會2025并舉辦簽書會。該書由林新華、王一超、管海兵共同主編,人民郵電出版社出版發(fā)行,圍繞鯤鵬與昇騰兩大自主計算生態(tài),系統(tǒng)梳理了基于自主算力平臺的應用開發(fā)與優(yōu)化路徑,旨在為開發(fā)者提供兼具理論高度與實踐深度的技術(shù)參考。
當前,全球算力競爭持續(xù)深化,掌握自主計算技術(shù)已成為推動產(chǎn)業(yè)升級與科技創(chuàng)新的關(guān)鍵。然而,開發(fā)者在將應用遷移至鯤鵬、昇騰等平臺的過程中,常面臨架構(gòu)適配難、性能優(yōu)化門檻高等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。《算力珠璣》一書以“理論結(jié)合實踐”為定位,聚焦實際開發(fā)痛點,通過十個來自真實場景的典型案例,深入解析從傳統(tǒng)主流平臺至自主算力平臺的代碼遷移、性能調(diào)優(yōu)及算子開發(fā)等全流程關(guān)鍵技術(shù),助力開發(fā)者提升開發(fā)效率,降低遷移成本。
在鯤鵬平臺應用案例中,本書聚焦高性能計算場景,展示如何通過架構(gòu)感知優(yōu)化釋放算力潛能。以上海交通大學研發(fā)的SuperMan多體構(gòu)型仿真軟件為例,該軟件用于自主大飛機氣動仿真,需在多節(jié)點協(xié)同環(huán)境下完成復雜流體力學計算。開發(fā)團隊針對鯤鵬采用的集群化多核架構(gòu),設(shè)計了負載均衡策略與動態(tài)任務調(diào)度機制,有效減少跨集群通信開銷,實現(xiàn)計算效率的近線性擴展。在分子動力學軟件LAMMPS的優(yōu)化案例中,則通過MPI并行結(jié)合NEON向量化技術(shù),顯著提升分子間作用力的計算吞吐量。此外,在新材料模擬領(lǐng)域的PPCG與CheFSI本征值求解器優(yōu)化中,書中詳解了如何通過畢昇編譯器與鯤鵬專用數(shù)學庫突破第一性原理計算的性能瓶頸。

在昇騰平臺方面,本書重點闡釋AI模型訓練與推理的端到端優(yōu)化方案。針對視頻生成大模型Open-Sora Plan,開發(fā)團隊采用稀疏注意力機制、“數(shù)據(jù)桶”批處理策略以及自適應異常檢測方法,在昇騰平臺上實現(xiàn)訓練速度的顯著提升。在船臉識別應用的部署案例中,則通過關(guān)鍵算子的深度優(yōu)化,如BatchNorm2d、SiLU和MaxPool2d在MindSpore框架下的高效實現(xiàn),全面提升模型在昇騰NPU上的推理性能與精度。此外,書中還介紹了基于聯(lián)邦學習的風機故障診斷系統(tǒng)在昇騰平臺上的隱私保護與協(xié)同訓練方案,體現(xiàn)其在邊緣計算場景中的實用價值。

在每個案例的介紹中,不僅涵蓋應用背景,還深入講解核心算法,細致剖析代碼移植過程及性能優(yōu)化策略等內(nèi)容,全方位呈現(xiàn)基于鯤鵬和昇騰平臺的應用遷移優(yōu)化實踐過程。通過這種方式,幫助讀者從案例背景出發(fā),深入理解研究思路,直至明晰應用效果,系統(tǒng)掌握鯤鵬和昇騰平臺在各行業(yè)的應用實踐要點。



《算力珠璣》不僅是一部技術(shù)著作,更是推動自主算力生態(tài)建設(shè)的重要實踐總結(jié)。該書依托鯤鵬昇騰科教創(chuàng)新卓越中心,將卓越中心的科研團隊在自主算力應用開發(fā)中的一線經(jīng)驗,轉(zhuǎn)化為可復用的方法論,為高校科研人員、企業(yè)工程師及廣大開發(fā)者提供了扎實的學習資料和實戰(zhàn)指南。隨著鯤鵬、昇騰生態(tài)的持續(xù)完善,書中所匯集的案例經(jīng)驗有望在材料科學、航空航天、人工智能、工業(yè)診斷等領(lǐng)域發(fā)揮更廣泛的示范效應,推動自主算力技術(shù)真正實現(xiàn)“用好用活”,為我國在全球算力競爭中夯實基礎(chǔ)、積累動能。
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