High-performance GPU kernels underpin modern deep learning and scientific computing. As workloads become increasingly diverse and GPU hardware evolves rapidly, developing efficient methods for automated GPU kernel generation and optimization has become increasingly important. Existing LLM-based methods typically optimize within a fixed implementation space, limiting either optimization flexibility or search efficiency. We propose \textsc{HIERA}, a hierarchical search-space planning framework for GPU kernel optimization. \textsc{HIERA} constructs contract-augmented task specifications, selects an appropriate implementation space across PyTorch operators, CUDA libraries, and custom CUDA kernels, and uses profiling feedback and expert knowledge to guide structured iterative refinement. Experiments on KernelBench across multiple various workload levels and base LLMs show that \textsc{HIERA} delivers stronger overall implementation validity, sample efficiency, and optimization performance than existing training-free methods, while remaining competitive with the training-based CUDA-L1 without additional model training. A case study on a specialized stencil operator from scientific computing further achieves a \(1.53\times\) speedup over cuDNN, demonstrating the potentiality of the general framework beyond standard machine-learning workloads.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

边缘AI行业深度:边缘AI硬件,引领硬件创新时代
专知会员服务
52+阅读 · 2024年4月18日
面向多GPU的图神经网络训练加速
专知会员服务
24+阅读 · 2023年1月19日
深度神经网络 FPGA 设计进展、实现与展望
专知会员服务
59+阅读 · 2022年3月26日
深度神经网络FPGA设计进展、实现与展望
专知会员服务
36+阅读 · 2022年3月21日
专知会员服务
66+阅读 · 2021年5月2日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
盘点来自工业界的GPU共享方案
计算机视觉life
12+阅读 · 2021年9月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
keras系列︱深度学习五款常用的已训练模型
数据挖掘入门与实战
10+阅读 · 2018年3月27日
深度学习 | 免费使用Google Colab的GPU云计算平台
沈浩老师
12+阅读 · 2018年2月4日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
受限仓库多智能体取送中的动态安全等待点选择
《国防技术管理》印度智库报告最新45页
专知会员服务
3+阅读 · 8月28日
《美陆军最新条令:保障行动》
专知会员服务
4+阅读 · 8月28日
算法战场:人工智能如何重新定义军事力量
专知会员服务
5+阅读 · 8月28日
《北约联邦式电子战云架构》
专知会员服务
6+阅读 · 8月27日
《美陆军野战手册:空域管理战术》
专知会员服务
9+阅读 · 8月27日
相关资讯
盘点来自工业界的GPU共享方案
计算机视觉life
12+阅读 · 2021年9月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
keras系列︱深度学习五款常用的已训练模型
数据挖掘入门与实战
10+阅读 · 2018年3月27日
深度学习 | 免费使用Google Colab的GPU云计算平台
沈浩老师
12+阅读 · 2018年2月4日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员