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面向非CUDA处理单元的PyTorch几何学习:基于Intel Gaudi-v2 HPU的实践经验

机器学习 2025-07-03 v1 软件工程

摘要

几何学习已成为建模非欧几里得数据(尤其是图结构数据)的强大范式,广泛应用于社交网络、分子结构、知识图谱和推荐系统等领域。虽然Nvidia的CUDA加速图形处理单元(GPU)在硬件领域占据主导地位,但如Intel的Gaudi Habit Processing Units(HPU)等新兴加速器提供了竞争性能和能效。然而,使用此类非CUDA处理单元需要大量工程工作和软件适配。在本工作中,我们报告将基于PyTorch的几何学习框架移植到Gaudi-v2 HPU上的经验。我们引入一系列核心工具,在Gaudi-v2 HPU上恢复关键操作(如scatter、稀疏索引、k最近邻),并整合十六个引导教程和十一个真实世界示例,配以失效分析和详细解决方案。我们将所有经验收录于公开GitHub仓库。我们的贡献降低了研究人员在非CUDA硬件上实验几何学习算法和模型的门槛,为进一步优化和跨平台可移植性提供了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.01031,
  title  = {PyTorch-based Geometric Learning with Non-CUDA Processing Units: Experiences from Intel Gaudi-v2 HPUs},
  author = {Fanchen Bu and Kijung Shin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01031},
  year   = {2025}
}

备注

Conference paper: Accepted in Korea Computer Congress (KCC) 2025. The library is available at https://github.com/bokveizen/gaudi-geometric-learning