近年來在人工智能領(lǐng)域，算子開發(fā)的價值日益凸顯，算子開發(fā)也受到越來越多年輕開發(fā)者的青睞。對于高校開發(fā)者，如何從零開始學(xué)習(xí)算子開發(fā)，提升軟硬結(jié)合的AI開發(fā)能力？成功已舉辦兩個賽季的昇騰AI原生創(chuàng)新算子挑戰(zhàn)賽，為開發(fā)者提供了絕佳平臺。

2024年9月20日，昇騰AI原生創(chuàng)新算子挑戰(zhàn)賽（S2賽季）在上海圓滿收官。自6月啟動以來，憑借百萬獎金池、兩大賽道賽題設(shè)置、全面的賽事賦能資源，S2賽季吸引了來自全國500支參賽隊伍、761名開發(fā)者報名參賽。

來自北京交通大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的肖勛鵬同學(xué)（Tangefly戰(zhàn)隊）獲得了基礎(chǔ)算子開發(fā)命題金獎。

僅用1個月時間，肖勛鵬就從一名算子開發(fā)小白，一路過關(guān)斬將殺入決賽奪得金獎。與很多其他開發(fā)者一樣，肖勛鵬通過邊學(xué)邊賽、積極實踐，走出了一條從零開始學(xué)習(xí)算子開發(fā)的加速成長之路。

基礎(chǔ)算子開發(fā)命題金獎團(tuán)隊：重生之我在昇騰摸魚、Tangefly（右2）

從0到1，初嘗算子開發(fā)的樂趣

算子開發(fā)一直是肖勛鵬很感興趣的領(lǐng)域之一。出于對更底層的計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的興趣，大二時肖勛鵬從原來的軟件學(xué)院轉(zhuǎn)到了計算機(jī)學(xué)院。當(dāng)?shù)弥獣N騰AI原生創(chuàng)新算子挑戰(zhàn)賽S2賽季的消息，他毫不猶豫報了名。

雖然從未接觸過算子開發(fā)和Ascend C語言，但是通過昇騰官方的Ascend C算子開發(fā)教學(xué)視頻以及API文檔，算法基礎(chǔ)優(yōu)秀的肖勛鵬很快掌握了算子開發(fā)基礎(chǔ)技能。

“我認(rèn)為對于新手來說，學(xué)習(xí)算子開發(fā)最困難的在入門階段。一方面，對于沒有深入學(xué)習(xí)過計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等硬件架構(gòu)知識的同學(xué)，對硬件架構(gòu)的剖析會比較困難。另一方面，官網(wǎng)的API文檔比較難讀，需要根據(jù)硬件架構(gòu)去理解它的一些變量特性?！?/p>

肖勛鵬突破的方法在于積極動手實踐?！霸陂_發(fā)板上，我照著官網(wǎng)上的代碼一步一步去嘗試，去理解代碼是怎么跑在底層硬件架構(gòu)上的。在邊學(xué)邊練的過程中，對昇騰的硬件架構(gòu)和Ascend C編程特點有了進(jìn)一步的了解?！?/p>

S2賽季，昇騰在賦能賽事資源方面進(jìn)一步升級。在完善指導(dǎo)文檔基礎(chǔ)上，還通過直播進(jìn)行賽制解讀、工具分享，并發(fā)放云資源券（性能賽道），還有專門的賽事賦能專家團(tuán)隊隨時解答開發(fā)者的問題。

“在參賽者群里，我們可以隨時向賦能比賽的老師提問，他們都是來自華為的工程師。通過他們及時專業(yè)的解答，幫助我對硬件方面有了更多的了解?！?/p>

邊學(xué)邊賽，暢游算子開發(fā)的海洋

昇騰AI原生創(chuàng)新算子挑戰(zhàn)賽（S2賽季）采用“線上預(yù)賽+線下決賽”的賽制，預(yù)賽共10個算子，比賽時間為7月1日-8月31日，肖勛鵬只用了不到一個月時間就完成了預(yù)賽。

“為了參賽，我自費購入了一塊OrangePi AIpro開發(fā)板，大約1200元。預(yù)賽剛開始時，我一道題都沒有做出來，當(dāng)時還有點擔(dān)心本錢都賺不回來。”

不過，挑戰(zhàn)正激發(fā)了肖勛鵬迎難而上的鉆研勁頭?！拔冶旧韺儆诒容^喜歡克服困難的一個人，初中高時就喜歡做難題。解決挑戰(zhàn)確實能帶來給我?guī)肀容^多的快樂。”

預(yù)賽中，肖勛鵬合理規(guī)劃時間，采取了穩(wěn)扎穩(wěn)打的策略：前半段時間先實現(xiàn)算子的基礎(chǔ)解法，后半段時間集中精力做性能優(yōu)化。

S2賽季采用實時榜單，每一次提交作品后，大賽官網(wǎng)都會實時顯示參賽者每個算子的成績明細(xì)：幾次提交、通過幾個用例、耗時多少等等。根據(jù)總體實時榜單，參賽者不但可以直觀了解自己的成績與不足，還能合理地制定比賽策略。

“預(yù)賽的10個算子各有各的難點，每個算子的實現(xiàn)方法都不一樣。Histogram這個算子，有一天晚上我比較有靈感，一直做到凌晨4點，把它AC了?！保款}有5個驗收用例，包括4個功能精度用例，1個性能用例，AC是指每題5個驗收用例全部通過）

值得一提的是，S2賽季基礎(chǔ)算子開發(fā)命題的預(yù)賽還設(shè)置了豐富的單項獎：每個算子都設(shè)置了“最佳性能獎”和“最快通過獎”，AC≥3個題還將獲得“潛力無限獎”。每個單項獎都可獲得獎金1000元，極大鼓舞了開發(fā)者參賽的積極性。

“ThreeNN這個算子，初期我只是實現(xiàn)了基礎(chǔ)解法。但是一直沒有放棄性能優(yōu)化的可能，差不多是在最后幾天才實現(xiàn)了性能最佳的解法。”

最終，肖勛鵬成功AC 5個算子、以預(yù)賽第三名的成績闖入決賽，并拿到了一個“最佳性能獎”和一個“最快通過獎”。

挑戰(zhàn)極限，不放棄最后一分鐘的機(jī)會

9月20日，昇騰AI原生創(chuàng)新算子挑戰(zhàn)賽（S2賽季）決賽在華為上海研究院拉開帷幕。與S1賽季不同的是，S2賽季預(yù)賽僅為選拔決賽資格，預(yù)賽成績不計入決賽總分。

決賽時間從早9點到晚20點，除了短暫的吃飯時間，開發(fā)者們都在爭分奪秒展開智力對決?！拔覀兌贾怀粤宋绮?，晚餐都沒吃。”

“決賽我也制定了一個策略，就是盡可能拿到更多的分?jǐn)?shù)。決賽共5個算子，每個算子同樣是4個功能樣例，1個性能樣例。我先拿到功能樣例，再優(yōu)化性能?！?/p>

晚上19:30，距離決賽結(jié)束只剩半小時，大部分參賽團(tuán)隊都在復(fù)盤檢查，提交作品的次數(shù)越來越少。此時排名第三的肖勛鵬依然沒有放棄，他還在跟一個算子死磕，希望找到性能優(yōu)化的最佳解法。

“在決賽最后10分鐘，我才找到了正確的解法，然后花了5分鐘把它實現(xiàn)了。當(dāng)時比較緊張，心跳非常快，但是我還是盡量保持冷靜，在最后關(guān)頭提交了一次。比賽時間截止后，榜單最后刷新了一次，我跑到第二了?！?/strong>

肖勛鵬認(rèn)為，此次參賽不僅提升了自己的編程能力和比賽經(jīng)驗，也進(jìn)一步認(rèn)識到了自己的不足。同時，有機(jī)會與其他團(tuán)隊切磋交流，也讓他收獲滿滿。

“算子開發(fā)對我是一個全新的領(lǐng)域。從最開始對它一無所知，到能夠完成這件對自己比較困難的事，并且取得一些成果，這種進(jìn)步還是很開心很有成就感的?！?/p>

對于想要從零開始學(xué)習(xí)算子開發(fā)的開發(fā)者，肖勛鵬的建議是：思考與實踐缺一不可。“首先需要去真正的理解它。另一個關(guān)鍵是一定要多多嘗試，我們可能有很多想法，但要真正實現(xiàn)算子的精度和性能，都需要去嘗試去驗證?！?/p>

肖勛鵬認(rèn)為，這次大賽堅定了他接下來進(jìn)一步學(xué)習(xí)算子開發(fā)的信心，他也愿意推薦更多同學(xué)去接觸昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件與算子開發(fā)。

“目前學(xué)校老師帶的一些項目，也有與昇騰合作的。雖然還在校園中，也能感受到昇騰生態(tài)蓬勃發(fā)展的大勢所趨。從個人層面，我認(rèn)為學(xué)習(xí)算子開發(fā)對未來的職業(yè)發(fā)展也有一定幫助。”

結(jié)語

在昇騰AI的舞臺上，每一位開發(fā)者都是主角。

開發(fā)者的每一個故事，每一步成長，都共同編織著昇騰的未來。

接下來，面向全體開發(fā)者的昇騰AI原生創(chuàng)新算子挑戰(zhàn)賽（S3賽季）即將拉開帷幕。感興趣的開發(fā)者可以關(guān)注華為計算公眾號和昇騰社區(qū)官網(wǎng)，加入這場巔峰對決，與全國頂尖高手一決高下。

我們期待更多像肖勛鵬這樣的開發(fā)者，能夠在充滿機(jī)遇的算子開發(fā)海洋中，揚帆起航，追逐屬于自己的AI夢想。

本文為「智能進(jìn)化論」原創(chuàng)作品。