[Feature] Lamina的GPU加速 #167
Description
确认事项
- 我已经搜索了现有的issues，确认这不是重复请求
- 我已经查看了项目的路线图和文档
- 这个功能与Lamina的设计目标一致（专注于精确数学计算）
功能类型
性能优化
问题描述
Lamina运行速度(主要是矩形矩阵计算等大数据结构方面)还是太慢啦,
不是说要去做AI方面的计算,但个人感觉这个加速功能感觉还是得有的,以备不时之需
(以下内容中,有部分语言经过AI优化,本人表述不清,请见谅)
建议的解决方案
可以考虑通过CUDA或其他适用于英伟达和AMD的GPU的GPU 加速库来实现
以下为几个我能想到的方案:
1.全局智能加速
实现方案:采用某个函数,决定是否使用启用智能加速
优势：用户无需修改现有代码，自动享受加速
2.显式加速指令
实现方案: @gpu语法糖或 var result = accelerate(gpu, eigenvalues, matrix);函数形式
优势：精确控制关键路径的加速，保持代码简洁
3.计算模型抽象
实现方案:
// 定义计算模型（符合数学思维）
var model = compute_model {
inputs: [a, b, c],
algorithm: quadratic_solve, // 使用已有函数
acceleration: "gpu" // 执行配置
};
// 执行模型
var roots = model(1, -3, 2);
优势：提供数学建模能力，支持批量执行和优化
使用示例
//大规模线性代数(不完全符合Lamina代码规范)
enable_gpu_acceleration(true);
// 自动 GPU 加速的大规模矩阵运算
var A = random_matrix(5000, 5000);
var B = random_matrix(5000, 5000);
print("开始大规模矩阵乘法...");
var C = A * B; // 自动使用 GPU
print("计算完成");
// 特征值计算
var eigenvalues = gpu.accelerate(eig, A);
替代方案
No response
优先级
中 (会显著改善使用体验)
使用场景
-在当大数据结构计算中可能起到重要作用(作为数学语言,应该要计算快写不然和toy有什么区别)
-我指望用lamina完成我的数学建模作业呢
-没事可以用lamina实现神经网络(比如我)
兼容性考虑
-不一定是破坏变更
-可能需要语法变更以支持实现
-可以降低代码整体运行时间,但本身包体可能变得没那么轻量化
实现意愿
- 我愿意提交PR来实现这个功能
- 我可以协助设计API接口
- 我可以提供测试用例
- 我可以帮助编写文档
额外信息
额,就算不实现加速功能也请一定要实现类似的计算模型语法啊,真的很需要!!!!!!!!!