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GPU 上的快速 Kronecker 矩阵乘法

分布式、并行与集群计算 2024-02-29 v3

摘要

Kronecker 矩阵乘法是若干较小矩阵的 Kronecker 乘积与一个矩阵的乘法。Kron-Matmul 是许多科学和机器学习计算的核心操作。SOTA 的 Kron-Matmul 实现利用了现有的张量代数操作,如矩阵乘法、转置和张量矩阵乘法。然而,这种设计选择阻碍了若干 Kron-Matmul 特定的优化,从而留下了显著的性能提升空间。为了解决这个问题,我们提出了 FastKron,一种在单 GPU 和多 GPU 上高效的 Kron-Matmul 技术。FastKron 独立于线性代数操作,从而为 Kron-Matmul 实现了若干新的优化。因此,它在 1 个和 16 个 GPU 上分别比现有实现快 40.7 倍和 7.85 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.10187,
  title  = {Fast Kronecker Matrix-Matrix Multiplication on GPUs},
  author = {Abhinav Jangda and Mohit Yadav},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10187},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at PPoPP 2024