AI辅助的250k行遗留天气模拟代码的GPU移植
查看PDF HTML(实验性)摘要:最近大型语言模型的进展使基于CLI的AI代理成为加速遗留科学应用GPU移植的实用工具。然而,这些应用不仅仅是旧的代码库;它们是经过长期开发、与观测比较和领域研究使用积累的科学资产。因此,GPU移植必须在适应GPU中心的高性能计算系统的同时,保持这种科学有效性。本文通过对CReSS的案例研究,提出了一种以验证为核心的AI辅助GPU移植工作流程,CReSS是一个超过250,000行的遗留Fortran天气模拟代码。该工作流程利用AI代理提取OpenMP区域,从物理上有意义的模拟状态生成基于转储的内核基准,应用OpenACC变换,并通过与转储参考数据进行逐元素比较和应用级验证来验证结果。在实际的台风模拟中,该工作流程为162个目标内核生成了数值验证的GPU实现,并在实际的开发成本内实现了5.1倍的应用级加速。特别是,它检测到五个内核中由于浮点和内在函数差异造成的数值不一致,包括阈值敏感的分支分歧和消除效应,从而为应用开发者提供了反馈。案例研究表明,对于需要基于转储验证的大型遗留科学应用,实际的AI辅助GPU移植必须管理跨会话上下文、运行时状态重建以及从小的静态分析遗漏中高成本恢复。这些发现表明,AI辅助的GPU移植不仅需要代码生成,还需要以验证为核心的工作流程设计。评论:11页,1个图,3个表。已提交至AgenticAI4HPC 2026 主题:分布式、并行和集群计算(cs.DC) 引用为:arXiv:2608.13122 [cs.DC](或arXiv:2608.13122v1 [cs.DC],适用于此版本) https://doi.org/10.48550/arXiv.2608.13122 arXiv发行的DOI通过DataCite(待注册) 提交历史来自:Tetsuya Hoshino [查看邮件] [v1] 2026年8月13日星期四11:52:51 UTC (161 KB)
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