ForgeStencil – Mianbi Intelligent tomonidan taqdim etilgan Stencil uchun to‘liq avtomatlashtirilgan tadqiqot va joylashtirish tizimi Faoliyat yuritmoqda

ForgeStencil — Mianbi Intelligent va OpenBMB ochiq manbali hamjamiyati tomonidan taqdim etilgan, Stencil’larni avtomatik tadqiq qilish va avtomatik joylashtirishni qo‘llab-quvvatlaydigan dunyodagi ilk AI optimallashtirish tizimi. Kernel Agent va App Agent asosidagi ikki agentli yopiq sikl orqali optimallashtirish strategiyasini aniqlashdan tortib, haqiqiy ishlab chiqarish dasturiga integratsiyagacha bo‘lgan butun jarayon inson aralashuvisiz bajariladi. Tizim bir hafta ichida sanoat va ilmiy hisoblashga oid 100 dan ortiq dastur uchun end-to-end optimallashtirishni amalga oshirdi, median tezlashuv 1.41 baravarni tashkil etdi hamda neft-gaz qidiruvi, elektromagnit simulyatsiya va tibbiy tasvirlash kabi 8 ta yirik sanoat va 5 ta ilmiy sohani qamrab oldi.

Ikki Agentli yopiq siklli optimallashtirish: Kernel Agent yuqori unumdor CUDA Kernel’larini mustaqil tadqiq qiladi va sintezlaydi, App Agent esa qizg‘in nuqtalarni aniqlash, operatorlarni yaratish, to‘g‘rilikni tekshirish va ilovaga integratsiya qilishni bajaradi.
Strategiyalarni avtomatik aniqlash: Agent bloklash, birlashtirish, joylashuv, bandlik koeffitsiyenti va host tomonini qayta tuzish kabi optimallashtirish strategiyalarini qat’iy qidiruv fazosida emas, mustaqil ravishda o‘rganadi.
Haqiqiy ilovalarni joylashtirish: Soddalashtirilgan benchmark’lar o‘rniga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ishlab chiqarish darajasidagi dasturlarni optimallashtiradi va ilovaning o‘z GPU kodi asosida end-to-end tekshiruvdan o‘tkazadi.
Audit qilinadigan o‘lchash protokoli: Bitta muhit sozlamasi orqali original va optimallashtirilgan yo‘llar navbatma-navbat almashtiriladi, dastur ichidagi tekshiruv va taymerlardan foydalaniladi, shu tariqa tezlashuv koeffitsiyentining haqiqiyligi ta’minlanadi.
Avlodlararo GPU moslashuvi: A100/H100/B200 ish vaqti arxitekturalari bo‘yicha taqsimlashni qo‘llab-quvvatlaydi; bitta kod bazasi arxitekturaga qarab eng maqbul Kernel yo‘lini avtomatik tanlaydi.

WeChat’da kuzatib boring va “开源” deb javob yuborib, AI ochiq manbali loyihalar guruhiga qo‘shiling.
Ikki Agentli hamkorlik arxitekturasi: Tizim Kernel Agent va App Agent’dan iborat yopiq sikl asosida ishlaydi. Kernel Agent nazariy kashfiyotlar uchun javobgar bo‘lib, Plan→Code→Profile sikli orqali apparatning fizik chegarasiga yaqin Stencil operatorlarini mustaqil tadqiq qiladi va sintezlaydi. App Agent esa muhandislik joriy etilishini ta’minlaydi: ilovaning unumdorlikdagi qizg‘in nuqtalarini aniqlaydi, GPU bazaviy ko‘rsatkichini yaratadi, Kernel Agent tuzgan operatorlar matritsasi bilimlar bazasidan foydalanib, ilovaga xos optimallashtirishni shakllantiradi, to‘g‘rilikni tekshiradi va uni original ilovaga integratsiya qiladi.
Operatorlar matritsasi va bilimlar bazasining rivojlanishi: Kernel Agent optimallashtirish jarayonida maxsus operatorlar matritsasini bilimlar bazasi sifatida izchil shakllantiradi, keyingi App Agent esa mavjud texnologiyalardan qayta foydalanishi mumkin. Bir nechta parallel Agent ushbu bilimlar bazasini bo‘lishadi, tajribani real vaqtda almashish va jamoaviy ravishda sinxron rivojlanish imkonini beradi hamda inson mutaxassislari tajribasini keng ko‘lamda uzatishdagi to‘siqni bartaraf etadi.
Audit qilinadigan end-to-end protokol: O‘lchashda yagona bazaviy ko‘rsatkich sifatida ilovaning o‘z ishlab chiqarish darajasidagi GPU realizatsiyasidan foydalaniladi. Original va optimallashtirilgan yo‘llar faqat bitta USE_OURS sozlamasi orqali ajratiladi, original yo‘l esa upstream baytlariga to‘liq mos keladi. Dastur ichidagi to‘g‘rilik tekshiruvi va taymerlardan foydalanilib, bir nechta navbatma-navbat ishga tushirishdan keyin median qiymat olinadi. Yakuniy hisobotda barcha standart test holatlarining geometrik o‘rtacha tezlashuvi keltiriladi va tizim darajasida soxtalashtirish imkoniyati bartaraf etiladi.
Patch rejimi va manba kodini bog‘lamaslik: Hech qanday uchinchi tomon manba kodi biriktirilmaydi. Har bir ilova uchun faqat upstream manbasi qaydi, olish skripti va integratsiya patch’i taqdim etiladi. vendor.sh orqali belgilangan upstream kod versiyasi avtomatik yuklab olinadi, litsenziya tozaligi va natijalarni qayta tiklash imkoniyati ta’minlanadi.

Muhitni tayyorlash: Repozitoriyni klonlang va NVIDIA GPU (A100’da tasdiqlangan), CUDA 12.x, C++17 kompilyatori hamda Python 3.9+ muhitiga ega ekaningizni tekshiring.
Operatorni tez sinash: python tools/run.py --stencil star_1 --shape 256 --gpu 0 buyrug‘ini ishga tushirib, 1 daqiqa ichida bitta operator unumdorligini o‘lchang va uni Halide bazaviy ko‘rsatkichi bilan taqqoslang.
End-to-end qayta tiklash: Maqsadli ilova katalogiga kirib, ./vendor.sh orqali upstream manba kodini yuklab oling. Integratsiya patch’ini qo‘llagach, python ../../harness/run_e2e.py --app --gpu auto buyrug‘i bilan haqiqiy ilova tekshiruvini bajaring.
Agent ishini boshqarish: Kernel Agent va App Agent’ning mustaqil optimallashtirish siklini sozlash va ishga tushirish uchun agents/README.md fayliga murojaat qiling.
Natijalar reyestrini ko‘rish: 100 ta tekshirilgan ilovaning auditdan o‘tgan tezlashuv ma’lumotlarini results/integration_registry.json orqali ko‘ring.

Inson aralashuvisiz: Ilovani tahlil qilish, qizg‘in nuqtalarni aniqlash, Kernel yaratishdan tortib integratsiya tekshiruvigacha bo‘lgan butun jarayon avtomatlashtirilgan; HPC mutaxassisining qaror qabul qilishdagi ishtiroki talab etilmaydi.
Haqiqiy muhitga yo‘naltirilgan: Ishlab chiqarish darajasidagi sanoat dasturlari bevosita optimallashtiriladi; ularning 42 foizi haqiqiy sanoat ishlab chiqarish dasturlari bo‘lib, bazaviy ko‘rsatkich sifatida ilovaning o‘z GPU kodidan foydalaniladi.
Tadqiqot va ishlab chiqish samaradorligining keskin oshishi: Bitta ilovani optimallashtirish bir necha oydan bir kungacha qisqaradi, bir haftada 100 dan ortiq ilova yakunlanadi va taxminan 20–30 odam-yillik ishlab chiqish mehnati tejaladi.
Yuqori unumdorlik: End-to-end median tezlashuv 1.41 baravar, ilovalarning 43 foizida ≥1.5 baravar tezlashuv qayd etilgan; operator darajasidagi geometrik o‘rtacha tezlashuv 2.16 baravar bo‘lib, eng yaxshi ochiq manbali bazaviy yechimdan ustun.
Arxitekturalararo barqarorlik: NVIDIA GPU’larining bir nechta avlodlari uchun ish vaqti taqsimotini qo‘llab-quvvatlaydi; arxitektura yangilanganda yangi apparat xususiyatlaridan foydalanish uchun Kernel’ni avtomatik qayta yaratadi.

GitHub repozitoriysi: https://github.com/OpenBMB/ForgeStencil

Neft-gaz seysmik qidiruvi: RTM teskari vaqt migratsiyasi, Total mini-app va boshqa asosiy algoritmlarni optimallashtirib, neft qidiruvi ma’lumotlarini qayta ishlashni tezlashtiradi.
Elektromagnit simulyatsiya va loyihalash: gprMax/FDTD kabi Yee panjarasidagi Maxwell tenglamalarini yechish samaradorligini oshiradi va radar hamda chip elektromagnit tahliliga xizmat qiladi.
Tibbiy tasvirlarni qayta tiklash: Dekart bo‘lmagan MRI rekonstruksiyasi, raqamli mammografik tomosintezning teskari proyeksiyasi va boshqa tibbiy tasvirlash hisoblash yuklamalarini tezlashtiradi.
Iqlim va astrofizika: Atmosfera dinamikasi, kosmologik simulyatsiya va Stencil’lar zich qo‘llanadigan boshqa ilmiy hisoblash ilovalarini optimallashtiradi.
Miqdoriy moliyaviy hisoblash: QuantLib kabi moliyaviy tashkilotlarning narxlash kutubxonalaridagi Stencil qizg‘in nuqtalarini avtomatik optimallashtirib, savdo hisob-kitoblari kechikishini kamaytiradi.