学习路线图
请把这张路线图当成“选择学习轨道”的页面,而不只是一个时间顺序列表。
- 如果你只想先拿到一个最快的收获,看完入口表后可以先停在与你目标最匹配的第一阶段。
- 如果你想完整走完 academy 路径,就按四个阶段顺序阅读。
- 如果你更关心系统视角,请把模块页、benchmark 页和白皮书页一起读,而不要把这页当成孤立说明。
先选择你的入口
| 如果你当前更想... | 建议先读 | 为什么 | 然后再读 |
|---|---|---|---|
| 熟悉 CUDA kernel 的阅读方式 | 01-SGEMM 教程 | 它把优化故事保持在最直接、最局部的代码层。 | Benchmarks |
| 设计可复用的 CUDA 抽象 | 02-TensorCraft Core | 它把 kernel 技巧推进成可复用接口与运行时辅助设施。 | TensorCraft 设计 |
| 冲击更高的性能技术 | 03-HPC 进阶 | 仓库在这里才开始讨论更敏感于架构的高级思路。 | 高级技术展示 |
| 理解端到端推理系统如何搭起来 | 04-Inference Engine | 它把优化 kernel 连接到 memory pool、stream 和运行时调度。 | 推理引擎设计 |
阶段地图
每个阶段到底在教什么
| 阶段 | 核心问题 | 仓库中的主页面 | 应该关注什么证据 | 对应的重要论文或资料 |
|---|---|---|---|---|
| 1. 基础 | 一个简单 kernel 是怎样一步步变快的? | 01-SGEMM 教程、Benchmarks | TFLOPS、带宽与正确性信心的逐步提升 | Boehm matmul 文章;CUDA Programming Guide |
| 2. 核心库 | 哪些优化思路值得沉淀为可复用抽象? | 02-TensorCraft Core、系统架构、TensorCraft 设计 | 库边界在保持可读的同时不丢掉优化故事 | CUDA C++ Programming Guide;CUTLASS 思维模型 |
| 3. 高级 HPC | 怎样继续逼近硬件性能上限? | 03-HPC 进阶、高级技术展示 | 来自寄存器分块、WMMA、FlashAttention 类思路或新 CUDA 特性的更大收益 | FlashAttention 论文;CUDA 新特性文档 |
| 4. 推理系统 | 优化后的 kernel 放进真实 runtime 后还能成立吗? | 04-Inference Engine、推理引擎设计 | 证明系统整体仍然受益于前面 kernel 工作的吞吐与调度证据 | 系统设计文档与 benchmark 解读 |
模块如何随时间串起来
路线图的意义不只是“越来越难”,而是“成功标准在变化”:
- 阶段 1 的成功标准,是理解每一步优化为什么存在。
- 阶段 2 的成功标准,是把这些思路变得可复用却不失清晰。
- 阶段 3 的成功标准,是知道什么时候值得为架构特定技术付出复杂度。
- 阶段 4 的成功标准,是证明前面的工作在系统集成后仍然有效。
建议的学习方案
3 天定向熟悉版
- 第 1 天:快速开始 + 01-SGEMM 教程
- 第 2 天:Benchmarks + 系统架构
- 第 3 天:根据你更关心库设计还是运行时集成,在 02-TensorCraft Core 和 04-Inference Engine 之间二选一继续读。
2 周 kernel 工程路径
- 第 1 周:完成第一阶段,并把优化阶梯整理成你自己的笔记。
- 第 2 周:阅读第二阶段与对应白皮书,再挑选与你 GPU 和兴趣最匹配的第三阶段主题。
完整 academy 路径
- 按四个阶段顺序阅读。
- 每完成一个阶段,都用对应 benchmark 或白皮书页面校验理解,再继续往下走。
- 除非你只关心系统视角,否则不要直接从阶段 1 跳到阶段 4;你会错过抽象为何存在的原因。
分阶段最值得看的外部参考
- [1]. How to Optimize a CUDA Matmul Kernel. Technical article, 2022.
- [2]. Benchmarking GPUs to Tune Dense Linear Algebra.SC, 2008.
- [3]. FlashAttention: Fast and Memory-Efficient Exact Attention with IO-Awareness. NeurIPS, 2022.
- [4]. CUDA C++ Programming Guide. CUDA Toolkit documentation, 2024.
看完这页之后建议去哪里
- 想先建立全局理由:打开 系统架构。
- 想先看性能证据:配合 Benchmarks 一起读。
- 想立刻针对具体目标行动:直接跳到上方入口表对应的模块页面。