主題報告 | 高性能數學庫與異構計算軟件棧進展

6月11日-13日，以“開源賦能，普惠未來”為主題的2023開放原子全球開源峰會在北京舉辦。張先軼博士受邀在開源工業(yè)軟件分論壇作《高性能數學庫與異構計算軟件棧進展》主題報告。

時間：2023/6/12

報告簡介

在報告中，張先軼博士首先以CUDA和OpenCL為例，強調了開源未必能勝過閉源，能否構建一個良好的軟硬件生態(tài)系統才是成功的關鍵。目前在計算領域，構建得比較成熟的函數庫有Intel的MKL、ARM的APL和ACL、NVIDA的CUDA-X等。而國內的計算芯片雖然在科學計算領域已經有了一定的積累，但大多都是各成一家或者向某家靠攏，沒有設立統一的接口和標準，大環(huán)境不夠成熟。

為了解決這一問題，澎峰提出“參與開源，共建生態(tài)，立足國內，走向國際”的口號，以萬萬開源工作者對開源社區(qū)的貢獻為基礎，共同建立良好的開源軟件生態(tài)，并以開源生態(tài)滋養(yǎng)閉源產品。

為此，澎峰做了以下工作：

1.PerfXAPI異構計算軟件棧

PerfXAPI 圍繞應用側需求，旨在創(chuàng)建一個開放、基于開源標準的跨架構API編程模型，在面對大量跨各種架構的硬件和復雜工作負載場景時簡化開發(fā)工作。

優(yōu)勢：1）支持多種異構設備；2）統一API調用接口；3）高性能。

2.PerfMPL高性能數學庫

包含Openblas、Libm/PerfMath、BLAS、LAPACK、FTT等基本庫。目前已有PerfMPL for ARM、PerfMPL for RISC-V（RVCL）的標準版本。支持為EDA、CFD等應用領域提供定向優(yōu)化，支持為國產GPU/NPU廠商提供對標cuBLAS、cuFFT、cuMath等的定制服務。

其中，OpenFFT/PerfFFT是完全由澎峰自主研發(fā)，不基于FFTW，版權協議可控的FFT庫，并支持X86、ARM、RISC-V等主流處理器，相對其他FFT庫性能方面均有提升。

優(yōu)勢：1）性能對標國際；2）一致精度；3）安全、可靠、穩(wěn)定。

3.PerfXPy 新一代科學計算軟件

PerfXPy 是一個面向科學家和算法工程師的高性能Python計算平臺，兼顧易用性與高性能，支持ARM、RISC-V 通用算力平臺和異構加速平臺。并有單機版（免費）、SaaS版本、集群版本等多個版本。