面向能效数值天文学的 SYCL:以 DPEcho 为例
天体物理仪器与方法
2025-08-21 v1 性能
摘要
能源意识和效率政策正越来越受到关注,相较于纯粹的性能指标 (如解决时间),能源效率已成为比较加速系统可能性的关键绩效指标 (KPI)。然而,在这样一个领域中,如何进行代码改造以适应 GPU 仍面临挑战,必须首先展示可行的移植路径。在总结天文数值计算加速现状及常见问题后,我们强调该领域将从本质上受益于面向异构硬件的、无厂商偏好的 GPU 移植方案。我们采用 DPEcho SYCL 基准测试,比较了异构硬件上实际应用的原始性能和能源效率,以帮助计算天文学家和 HPC 提供商在最合适的硬件方面做出明智决策。除了 GPU 显示出更高的效率外,我们认为能源感知的 KPI 更具信息性,因为它们以数据驱动的方式揭示特定设备的性能。我们还提出了一个便利、灵活且跨平台的能耗测量管道。最后,我们通过不同编译器的测量结果进行背景化,呈现了设备(核心级)与节点(插座级)能耗,并将 DPEcho 与高性能林克 (HPL) 基准进行比较。
引用
@article{arxiv.2508.14117,
title = {SYCL for Energy-Efficient Numerical Astrophysics: the case of DPEcho},
author = {Salvatore Cielo and Alexander Pöppl and Ivan Pribec},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.14117},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 6 figures, 2 tables