遷移應(yīng)用怕性能損失？?jī)?yōu)化找不到方向？這本“實(shí)戰(zhàn)指南”把答案和代碼都給你了。

上海交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心副主任、計(jì)算機(jī)學(xué)院博士生導(dǎo)師林新華教授攜新作《算力珠璣：鯤鵬昇騰應(yīng)用開發(fā)案例詳解》亮相華為全聯(lián)接大會(huì)2025并舉辦簽書會(huì)。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(jì)算生態(tài)，系統(tǒng)梳理了基于自主算力平臺(tái)的應(yīng)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(shí)踐深度的技術(shù)參考。

當(dāng)前，全球算力競(jìng)爭(zhēng)持續(xù)深化，掌握自主計(jì)算技術(shù)已成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與科技創(chuàng)新的關(guān)鍵。然而，開發(fā)者在將應(yīng)用遷移至鯤鵬、昇騰等平臺(tái)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(shí)挑戰(zhàn)?！端懔χ榄^》一書以“理論結(jié)合實(shí)踐”為定位，聚焦實(shí)際開發(fā)痛點(diǎn)，通過十個(gè)來自真實(shí)場(chǎng)景的典型案例，深入解析從傳統(tǒng)主流平臺(tái)至自主算力平臺(tái)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(tái)應(yīng)用案例中，本書聚焦高性能計(jì)算場(chǎng)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(xué)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(jī)氣動(dòng)仿真，需在多節(jié)點(diǎn)協(xié)同環(huán)境下完成復(fù)雜流體力學(xué)計(jì)算。開發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)鯤鵬采用的集群化多核架構(gòu)，設(shè)計(jì)了負(fù)載均衡策略與動(dòng)態(tài)任務(wù)調(diào)度機(jī)制，有效減少跨集群通信開銷，實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率的近線性擴(kuò)展。在分子動(dòng)力學(xué)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(jì)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(xué)庫突破第一性原理計(jì)算的性能瓶頸。

在昇騰平臺(tái)方面，本書重點(diǎn)闡釋AI模型訓(xùn)練與推理的端到端優(yōu)化方案。針對(duì)視頻生成大模型Open-Sora Plan，開發(fā)團(tuán)隊(duì)采用稀疏注意力機(jī)制、“數(shù)據(jù)桶”批處理策略以及自適應(yīng)異常檢測(cè)方法，在昇騰平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練速度的顯著提升。在船臉識(shí)別應(yīng)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(shí)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(xué)習(xí)的風(fēng)機(jī)故障診斷系統(tǒng)在昇騰平臺(tái)上的隱私保護(hù)與協(xié)同訓(xùn)練方案，體現(xiàn)其在邊緣計(jì)算場(chǎng)景中的實(shí)用價(jià)值。

在每個(gè)案例的介紹中，不僅涵蓋應(yīng)用背景，還深入講解核心算法，細(xì)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(tái)的應(yīng)用遷移優(yōu)化實(shí)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(yīng)用效果，系統(tǒng)掌握鯤鵬和昇騰平臺(tái)在各行業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐要點(diǎn)。

《算力珠璣》不僅是一部技術(shù)著作，更是推動(dòng)自主算力生態(tài)建設(shè)的重要實(shí)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(tuán)隊(duì)在自主算力應(yīng)用開發(fā)中的一線經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)化為可復(fù)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(shí)的學(xué)習(xí)資料和實(shí)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(yàn)有望在材料科學(xué)、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(yīng)，推動(dòng)自主算力技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)“用好用活”，為我國在全球算力競(jìng)爭(zhēng)中夯實(shí)基礎(chǔ)、積累動(dòng)能。