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| # GPUCodeForces | |||
| 1. 评测数据集生成挑战赛项目 | |||
| - **目标:** 建立一个专门用来测试GPU性能的数据集。数据集里的内容(即“样本”)可以从流行的工具和模型库中获取:PyTorch, PaddlePaddle, TensorFlow, Jax, MMCV, Transformers 等。 | |||
| - **评估规则:** 进入评价数据集数量最多的前 12 名 | |||
| -**评测资源:**MXC500单卡 | |||
| - **项目价值:** 形成标准的 GPU 评测数据集和评价方法 | |||
| - **参赛资格:** | |||
| 只要你至少成功贡献了1个样本(即你的提交经过审核后并被选入“GPU CodeForces”数据集),就可以参赛。 | |||
| #### 📤 提交要求及评分规则 | |||
| - 每位选手按一个数据集(JSON 格式)提交,一个完整的GPU CUDA数据集需要包含以下几个部分: | |||
| 1. 数据集样本描述: 清晰地阐述问题背景、输入、输出和预期功能。 | |||
| 2. 输入数据生成函数: 用于生成各种规模和特性的输入数据的代码。 | |||
| 3. 标准GT输出生函数 : 用于生成给定输入数据的正确输出,通常是Numpy-CPU实现,或原torch/paddle/tensorflow实现。 | |||
| 4. 性能评估指标: 明确评估CUDA解决方案性能的标准(执行时间、吞吐量、内存带宽) | |||
| -数据集样本示例: | |||
| 1.样本描述 | |||
| ● 题目名称: 矩阵乘法 | |||
| ● 背景: 矩阵乘法是科学计算、机器学习和图形学中的基本操作。优化其在GPU上的性能是CUDA编程中的一个核心挑战。 | |||
| ● 任务: 给定两个矩阵A和B,计算它们的乘积C = A * B。 | |||
| 2.输入数据生成函数 | |||
| 编写一个脚本,根据给定的 M,K,N 参数,生成两个随机填充的浮点数矩阵A和B | |||
| import numpy as np | |||
| def generate_matrix_multiplication_data(M, K, N): | |||
| """ | |||
| 生成矩阵乘法问题的输入数据。 | |||
| Args: | |||
| M, K, N: 矩阵A (M x K) 和矩阵B (K x N) 的维度。 | |||
| Returns: | |||
| tuple: (matrix_a, matrix_b) | |||
| """ | |||
| matrix_a = np.random.uniform(-100.0, 100.0, (M, K)).astype(np.float32) | |||
| matrix_b = np.random.uniform(-100.0, 100.0, (K, N)).astype(np.float32) | |||
| return matrix_a, matrix_b | |||
| # 示例用法 | |||
| # M, K, N = 1024, 512, 256 | |||
| # A, B = generate_matrix_multiplication_data(M, K, N) | |||
| # print(f"Matrix A shape: {A.shape}") | |||
| # print(f"Matrix B shape: {B.shape}") | |||
| 3.输入数据生成函数 | |||
| 编写一个函数,接收输入的矩阵A和B,使用CPU计算出它们的乘积C | |||
| import numpy as np | |||
| def cpu_matrix_multiplication(matrix_a, matrix_b): | |||
| """ | |||
| 使用CPU计算矩阵乘法。 | |||
| Args: | |||
| matrix_a: 矩阵A (M x K) | |||
| matrix_b: 矩阵B (K x N) | |||
| Returns: | |||
| numpy.ndarray: 矩阵C (M x N) | |||
| """ | |||
| return np.dot(matrix_a, matrix_b) | |||
| # 示例用法 | |||
| # A, B = generate_matrix_multiplication_data(1024, 512, 256) | |||
| # C_ref = cpu_matrix_multiplication(A, B) | |||
| # print(f"Reference C shape: {C_ref.shape}") | |||
| 4. 输入数据生成函数 | |||
| ● 主要指标: GPU执行时间 (CUDA Kernel Execution Time)。 | |||
| ● 次要指标: 内存带宽利用率、TFLOPS (如果适用)。 | |||
| ● 评判标准: | |||
| ● 正确性: CUDA解决方案的输出与标准输出的误差应在可接受的浮点误差范围内(例如,np.allclose 容忍度)。 | |||
| ● 性能: 相同输入规模下,CUDA解决方案的执行时间越短越好。我们将提供基准测试环境和计时工具。 | |||
| ● 计时示例 (伪代码/说明):在CUDA代码中,使用 cudaEvent_t 进行精确计时: | |||
| cudaEvent_t start, stop; | |||
| cudaEventCreate(&start); | |||
| cudaEventCreate(&stop); | |||
| cudaEventRecord(start, 0); | |||
| // Call your CUDA kernel here | |||
| my_cuda_kernel<<<blocks, threads>>>(d_A, d_B, d_C, M, K, N); | |||
| cudaEventRecord(stop, 0); | |||
| cudaEventSynchronize(stop); | |||
| float milliseconds = 0; | |||
| cudaEventElapsedTime(&milliseconds, start, stop); | |||
| *若仍有疑问,请详见《评测数据集生成挑战赛样本和要求说明》。 | |||
| - **接受数量:**提交经过审核后并被选入数据集的样本总数 | |||
| - **评分方式:** | |||
| - 标准 GT 输出生成函数(Numpy-CPU / 原始框架实现):+2 分 | |||
| - CUDA 性能评估指标: | |||
| - 执行时间(GPU跑完整个任务的耗时):+5 分 | |||
| - 吞吐量(GPU单位时间内处理数据的量):+4 分 | |||
| - 内存带宽(GPU读写的速度):+3 分 | |||
| - (加分项)提供提示语(prompt)让大模型(LLM)生成对应 CUDA 代码,并且这份生成的代码也能提供上述的性能指标,则该提交样本也能得到对应分数。 | |||
| #### 🏆 排名机制 | |||
| 1. 按“被选入样本的总数”从高到低排序 | |||
| 2. 若数量相同: | |||
| - 比较所有样本的总分数之和,总分数高者优先 | |||
| - 若仍相同,比加分项分数高者优先 | |||
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