Rust 中的 GPU 卸载：便携、安全且快速

[提交于 2026 年 8 月 13 日] 标题：Rust 中的 GPU Offload：可移植、安全和快速 查看 Manuel S. Drehwald 和其他 4 位作者撰写的标题为 Rust 中的 GPU Offload：可移植、安全和快速的论文的 PDF 查看 PDF HTML（实验性） 摘要：高性能 GPU 编程传统上迫使我们在执行效率和内存安全之间做出妥协。虽然 Rust 通过其严格的所有权模型保证主机 CPU 的编译时内存安全，但将这些约束应用于大规模并行 GPU 执行环境之前要求要么使用供应商锁定的域特定语言 (DSL)，要么转义为显式不安全的原始指针。本文提出了一个零开销、多供应商 GPU 编译框架，该框架原生构建到 Rust 编译器 (rustc) 和 LLVM 后端中。我们利用 Rust 丰富的类型系统、所有权系统和严格的别名保证 (noalias)，通过 LLVM 的 Offload 基础设施有效管理和优化数据传输。我们揭示了跨供应商 ABI 降低主机和设备目标之间不匹配的技术挑战，并引入了能够安全处理手动和编译器生成的内存移动的两遍编译管道。在 RAJAPerf 上评估我们的框架表明，我们基于 rustc 的解决方案可以为 GPU 内核生成有竞争力的 LLVM IR，相对于本机、手动优化的 CUDA 和 HIP C++ 基线实现可靠的内核性能。提交历史记录 来自：Manuel Sebastian Drehwald [ 查看电子邮件 ] [v1] 2026 年 8 月 13 日星期四 20:37:48 UTC (88 KB)