国产GPU开源编译器关键技术取得重要突破
近期,依托省重点研发计划项目“面向国产GPU的开源编译器关键技术”(2023GK2059),长沙景嘉微电子股份有限公司研制出一套面向国产GPU的高性能开源编译系统,并在该公司JM9、JM11系列GPU上实现应用,为国产GPU基础软件生态建设提供了支撑,标志着我省在国产GPU基础软件领域取得重要进展。
编译器是现代可编程GPU的核心软件,负责将着色器与内核语言转换为GPU硬件机器码,长期由国外商业驱动主导。项目团队构建了基于Mesa的国产GPU编译器前端、中间层与后端全链路,兼容OpenGL标准,使国产GPU能够支持主流图形应用场景。针对JM9系列GPU硬件指令集架构特征,团队设计并实现了常量折叠、函数内联、向量化、数据流分析、全局指令调度、循环变换等编译优化算法,提升了国产GPU的图形渲染效率与算力利用率。

国产GPU开源编译器整体框架
项目成果已在景嘉微JM9、JM11系列GPU上实现应用,并完成了GIS、OSG、Qt、WebGIS、glmark2等典型中间件及应用的验证适配。适配结果显示,系统可支持数字地球、国遥应用、中望CAD等实际业务场景,在交通流向图、交通热力图、动态点、流动线等GIS场景中运行稳定,满足实际业务使用需求。

数字地球应用场景
项目成果有助于补齐国产GPU计算环境的基础软件短板,推动国产GPU在地理信息系统、游戏、人工智能、虚拟化等领域的应用。项目团队表示,下一步将继续围绕国产GPU编译器开展优化与适配,重点推进在更多国产操作系统和CPU平台上的兼容性验证,扩展对OpenGLES3.1/3.2、OpenCL等图形与计算API的支持,加快推动成果向工程应用转化。
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