构建用于运行时 SPIR-V 代码生成的组合式函数式 API 的经验

本文介绍了 Beehive SPIR-V Toolkit；这是一个能够自动生成用于动态构建 SPIR-V 二进制模块的可组合 Java 函数式库的框架。Beehive SPIR-V Toolkit 可被优化编译器和运行时系统用于在托管运行时系统（如 Java 虚拟机（JVM））中生成并验证 SPIR-V 二进制模块。此外，我们的框架采用易于维护的架构以适应新的 SPIR-V 版本发布，并且除 SPIR-V 外，它还支持为其他标准自动生成 Java 库。Beehive SPIR-V Toolkit 还包含一个从反汇编的 SPIR-V 文本文件生成 SPIR-V 二进制模块的汇编器、一个将 SPIR-V 二进制代码转换为文本文件的反汇编器，以及一个控制台客户端应用程序。据我们所知，Beehive SPIR-V Toolkit 是首个能够动态生成 SPIR-V 二进制模块的 Java 编程框架。为展示我们框架的使用，我们展示了 SPIR-V Beehive Toolkit 在 TornadoVM（一个用于自动卸载并在异构硬件上运行 Java 程序的 Java 框架）中的集成。我们表明，通过 SPIR-V Beehive Toolkit，TornadoVM 能够比其现有的 OpenCL C JIT 编译器快 3 倍地编译代码，并且比 TornadoVM 中现有的 OpenCL C 后端性能最高快 1.52 倍。