nccl

优化GPU间通信的高性能库

NCCL GPU通信 NVIDIA 并行计算深度学习 Github 开源项目

NCCL是NVIDIA开发的开源GPU通信库，为深度学习和高性能计算优化了全归约、广播等通信模式。它在PCIe、NVLink等平台上实现高带宽，支持单节点和多节点GPU应用。NCCL可用于任意数量的GPU，适配单进程和多进程（如MPI）环境，为AI和科学计算提供高效的通信解决方案。该项目提供简易的构建安装方法和灵活的编译选项，方便开发者根据需求优化性能。

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介绍相关项目

bitsandbytes - 高效CUDA优化库支持多位量化和矩阵运算

CUDAGithubbitsandbytes优化器开源项目硬件后端量化

bitsandbytes是一个轻量级Python库，为CUDA自定义函数提供封装。该库主要提供8位优化器、矩阵乘法(LLM.int8())以及8位和4位量化功能。通过bitsandbytes.nn模块实现多位线性层，bitsandbytes.optim模块提供优化器。目前正在拓展对更多硬件后端的支持，包括Intel CPU+GPU、AMD GPU和Apple Silicon，Windows平台的支持也在开发中。

gpt-neox - 大规模语言模型训练库，支持多系统和硬件环境

DeepSpeedEleutherAIFlash AttentionGPT-NeoXGithubMegatron Language Model开源项目

GPT-NeoX是EleutherAI开发的库，专注于在GPU上训练大规模语言模型。它基于NVIDIA的Megatron，并结合了DeepSpeed技术，提供前沿的架构创新和优化，支持多种系统和硬件环境。广泛应用于学术界、工业界和政府实验室，支持AWS、CoreWeave、ORNL Summit等多个平台。主要功能包括分布式训练、3D并行、旋转和嵌入技术，以及与Hugging Face等开源库的无缝集成。

mlc-llm - 通用大语言模型高性能部署引擎

AI模型优化GithubMLC LLMMLCEngine开源项目机器学习编译器高性能部署

MLC LLM是一款用于大语言模型的高性能部署引擎，支持用户在各种平台上开发、优化和部署AI模型。核心组件MLCEngine通过REST服务器、Python、JavaScript、iOS和Android等接口提供OpenAI兼容的API，支持AMD、NVIDIA、Apple和Intel等多种硬件平台。项目持续优化编译器和引擎，与社区共同发展。

lbann - 多层次并行化的高性能深度学习框架

GithubLBANN并行计算开源项目深度学习框架神经网络训练高性能计算

LBANN是一个开源的高性能深度学习训练框架，专注于多层次并行优化。它结合模型并行、数据并行和集成训练方法，高效处理大规模神经网络和海量数据。LBANN充分利用先进硬件资源，支持多种训练算法，包括监督、无监督、自监督和对抗性训练。该框架适用于需要高度可扩展性的深度学习研究和应用。

nnom - 适用于微控制器的神经网络库

GithubMicrocontrollerNNoMNeural Network开源项目灵活性高性能

NNoM 是为微控制器设计的高层次神经网络推理库，支持如 Inception、ResNet 和 DenseNet 等复杂结构，可一键部署 Keras 模型并提供用户友好的界面。其高性能后端选择和预编译功能确保了运行时零损耗，同时提供完整的评估工具如运行时分析和混淆矩阵。最新的 v0.4.x 版本新增了循环层（RNN）支持，并切换到更适合机器处理的结构化接口。与 TensorFlow Lite 和 STM32Cube.AI 的对比显示，NNoM 在推理时间和内存占用方面表现出色。

xla - 提升深度学习模型训练与推理效率的开源工具

GithubGoogle CloudPyTorch/XLATPU分布式计算开源项目深度学习

PyTorch/XLA 是一个将 PyTorch 深度学习框架与 XLA 编译器及 Cloud TPUs 连接的 Python 包，提供高效的训练和推理解决方案。用户可以通过 Kaggle 免费试用，并安装支持 TPU 和 GPU 的插件包。项目提供详细的文档和教程，包括使用指南、性能调优方法和 Docker 镜像使用说明。鼓励用户通过 issue 提交反馈和建议，欢迎开源贡献。

efficient-dl-systems - 从GPU架构到模型部署的全面课程

GPU架构Github分布式训练开源项目推理优化模型优化深度学习系统

本项目是一门全面的高效深度学习系统课程，内容涵盖GPU架构、CUDA编程、实验管理、分布式训练、大模型处理、模型部署及推理优化等核心主题。课程结合理论讲座和实践研讨，旨在培养学生掌握深度学习系统的效率优化技能。课程还提供多个实践作业和往年教学资料，适合希望深入了解深度学习系统效率提升的学习者。

neuralgcm - 结合机器学习与物理的大气模拟新方法

GithubNeuralGCM大气模型天气模拟开源项目机器学习气候模拟

NeuralGCM是一个Python库，用于构建结合机器学习和物理模型的大气模拟系统。这个开源项目为天气和气候模拟提供新方法，融合了物理模型的精确性和机器学习的灵活性。NeuralGCM旨在提升天气预报和气候研究的准确度，为大气科学研究者提供实用工具。该项目采用Apache 2.0许可证，支持学术研究和商业应用。

cpp-ipc - 跨平台高性能进程间通信库

Githubcpp-ipc共享内存开源项目跨平台进程间通信高性能

cpp-ipc是一款为Linux和Windows平台开发的高性能进程间通信库。该库基于共享内存技术，支持C++17标准，无需额外依赖。cpp-ipc采用无锁或轻量级自旋锁，底层使用循环数组结构，支持单写多读和多写多读等多种通信模式。库默认采用广播模式，同时允许自定义读写方案，并实现了超时机制以避免长时间等待。

neural-fortran - Fortran实现的开源并行深度学习框架

FortranGithubneural-fortran并行计算开源项目深度学习神经网络

neural-fortran是一个基于Fortran的开源深度学习框架,支持密集和卷积神经网络的训练与推理。该框架提供多种优化器和激活函数,支持从Keras HDF5文件加载模型,并实现数据并行。其特点包括高性能计算、易用性和可扩展性,适用于多种深度学习应用场景。

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