ARTICLE DETAIL

资讯详情

深耕网站建设与运营推广的一线实战洞察。

TileLang:用 Python 写出接近手写的 GPU 内核 | 三步快速上手完整指南

TileLang:用 Python 写出接近手写的 GPU 内核 | 三步快速上手完整指南 TileLang用 Python 写出接近手写的 GPU 内核 | 三步快速上手完整指南【免费下载链接】tilelangDomain-specific language designed to streamline the development of high-performance GPU/CPU/Accelerators kernels项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ti/tilelangTileLang 是一个开源的 GPU 编程 DSL用类 Python 的语法写内核编译器为 NVIDIA CUDA、AMD ROCm、CPU 等后端生成高性能代码。不需要 CUDA 基础它就是 TileLang GPU 编程的实战入口适合做深度学习算子开发、大模型推理优化以及想免 CUDA 自定义算子的开发者。项目速览Python 写内核线程与内存交给编译器处理多后端NVIDIA、AMD、CPU、Metal 都能跑性能接近手写FP16 GEMM 与 cuBLAS 打平40 示例GEMM、注意力开箱可运行它是如何工作的分块 内存层次TileLang 的核心概念是tile瓦片。以矩阵乘法为例把大矩阵切成block_M × block_K的小块每块走一轮全局内存 → 共享内存 → 寄存器的流程。你只描述取哪一块、算哪一步哪个线程负责哪个元素由编译器推导。内存层次被压缩成三个 APIT.alloc_shared申请片上共享内存T.alloc_fragment用寄存器保存中间结果T.Pipelined(num_stages3)自动把搬数据和做计算错开重叠隐藏访存延迟。并行细节线程划分、向量化同样不用手写T.Parallel一行即可表达二维并行。tilelang.jit def matmul(A, B, block_M128, block_N128, block_K32): M, N, K T.const(M, N, K) A: T.Tensor((M, K), T.float16) B: T.Tensor((K, N), T.float16) C T.empty((M, N), T.float16) with T.Kernel(T.ceildiv(N, block_N), T.ceildiv(M, block_M), threads128) as (bx, by): A_shared T.alloc_shared((block_M, block_K), T.float16) B_shared T.alloc_shared((block_K, block_N), T.float16) C_local T.alloc_fragment((block_M, block_N), T.float32) for k in T.Pipelined(T.ceildiv(K, block_K), num_stages3): T.copy(A[by * block_M, k * block_K], A_shared) T.copy(B[k * block_K, bx * block_N], B_shared) T.gemm(A_shared, B_shared, C_local) T.copy(C_local, C[by * block_M, bx * block_N])这就是 examples/quickstart.py 里 GEMM 的核心骨架完整示例还会先用T.clear清零C_local再累加并带 ReLU epilogue。tilelang.jit在首次调用时按输入形状特化编译内核T.gemm会自动分发到目标硬件的对应矩阵指令上。典型场景哪些场景下它更划算矩阵乘法GEMMFP16/FP8/INT4、grouped GEMM、split-K 都有现成内核见 examples/gemm/ 与 examples/gemm_fp8/。当 cuBLAS 无法满足融合需求如额外挂 ReLU、缩放时自己写一个往往更划算。注意力机制examples/flash_attention/ 覆盖 FlashAttention 前向、反向与变长输入examples/deepseek_mla/ 用约 80 行 Python 实现 DeepSeek MLA 解码在 H100 上性能接近手写汇编水平。这是 LLM 推理优化的主战场。量化推理examples/dequantize_gemm/ 提供 W4A8、W8A16 等反量化矩阵乘内核可直接用于大模型权重量化部署。快速上手三步跑通第一个内核① 安装git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/ti/tilelang cd tilelang pip install -e . python examples/quickstart.py三条命令完成克隆、源码安装并跑通示例如果只想试用也可以直接pip install tilelang装预编译轮子。② 跑 examples/ 下的示例quickstart.py自带正确性校验想改参数就打开 examples/gemm/example_gemm.py它是另一个最小可跑版本。③ 测量性能kernel.get_profiler().do_bench(backendcupti)返回延迟毫秒再调kernel.get_kernel_source()直接查看生成的 CUDA 代码方便定位瓶颈、调整 block 大小与流水级数。性能和 cuBLAS 有多接近⚡ 两组公开的基准结论FP16 GEMM在 RTX 4090、A100、H100、MI300X 四款卡上多数尺寸与 cuBLAS/rocBLAS 打平加速比 ≈ 1.0部分尺寸 MI300X 上接近 1.8 倍Triton 整体略低。量化 GEMVA100 混合精度 GEMV 测试中BitBLAS-TileLang 的 WINT2/AFPP16 组合峰值约 8 倍于 cuBLAS 的 FP16 路径是推理场景里优势最大的一块。进阶能力自动调优tilelang.autotune自动搜索 block 大小、线程数、流水级数的最优组合省去手动试错参考 examples/gemm/example_gemm_autotune.py。稀疏计算T.gemm_sp支持 2:4 结构化稀疏张量核心示例在 examples/gemm_sp/。多后端编译同一份内核代码可编译到cuda/hip/cpu/metal等目标也支持接入新后端设计见 tilelang/backend/。适合谁用它适合做推理算子、大模型推理链路和自定义融合算子、又不想陷进 CUDA 细节的工程师尤其是需要同一份代码同时跑 NVIDIA 与 AMD 的团队。暂时不适合想开箱即用、一行代码都不改的人——TileLang 是编程语言而不是算子库内核要你自己写好消息是示例库很全如果还没建立 GPU 内存层次的基本概念前期调性能会吃力。学习路径与资源docs/官方文档含安装、语言基础、软件流水线、类型系统等章节examples/示例库从 examples/quickstart.py 起步再按 examples/gemm/ → examples/flash_attention/ → examples/deepseek_mla/ 递进benchmark/基准脚本与对比配置testing/各功能的 Python 测试与回归用例 现在就克隆仓库跑一遍 quickstart今晚你就能拥有第一个 GPU 内核。【免费下载链接】tilelangDomain-specific language designed to streamline the development of high-performance GPU/CPU/Accelerators kernels项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/ti/tilelang创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考
返回列表