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GeoT:通过 GPU 高效段归约实现的图神经网络以张量为中心的库

分布式、并行与集群计算 2024-04-09 v2 机器学习

摘要

近年来,图神经网络 (GNNs) 引发了创新的浪潮,显著增强了对图、点云和网格等几何数据结构的处理。随着该领域的不断发展,一系列框架和库正在被开发,以将 GNN 的效率推向新高度。尽管以图为中心的库在过去取得了成功,但高效张量编译器的出现凸显了对以张量为中心的库的迫切需求。然而,由于在 GNN 环境中实现段归约时遇到独特的挑战和限制,用于 GNN 的高效以张量为中心的框架仍然稀缺。我们介绍了 GeoT,这是一个专门为 GNN 设计的尖端以张量为中心的库,通过高效的段归约实现。GeoT 首次推出了创新的并行算法,不仅引入了新的设计原则,还扩展了可用的设计空间。重要的是,GeoT 的设计旨在计算图内实现直接融合,确保与当代以张量为中心的机器学习框架和编译器的兼容性。GeoT 设定了新的性能基准,通过展示 1.80 倍的平均算子加速和 1.68 倍的端到端加速,标志着显著的进步。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.03019,
  title  = {GeoT: Tensor Centric Library for Graph Neural Network via Efficient Segment Reduction on GPU},
  author = {Zhongming Yu and Genghan Zhang and Hanxian Huang and Xin Chen and Jishen Zhao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.03019},
  year   = {2024}
}