图神经网络框架研究取得进展
文章导读
当你在处理亿级边规模的图神经网络时，是否总卡在GPU间通信瓶颈上？多数人还在用传统框架硬扛数据洪流，结果80%时间浪费在无效传输上。我们发现，中科院最新推出的TAC框架，靠一个被忽视的“数据亲和缓存”设计，让端到端训练速度实现倍级提升。它不只改变了缓存策略，更重构了CPU与GPU之间的数据交接方式——实测中，稀疏矩阵计算竟充分利用了Tensor Core的闲置算力。这项突破已登上ACM SIGPLAN顶会，但真正令人震惊的，是它如何用软件优化绕过硬件限制。如果你正被大规模GNN训练拖慢节奏，这个细节可能决定你是继续烧钱加卡，还是直接换条技术路径。
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图神经网络（GNNs）在生物医药、知识图谱和AI4S等领域具备应用潜力。随着真实应用场景中图规模扩展至亿级边及以上，GNN训练面临通信开销与计算等问题。
近日，中国科学院计算机网络信息中心研发了TAC框架，融合数据亲和缓存填充算法、稀疏性感知的混合矩阵存储格式、多层次细粒度训练流水线三大技术，可提升缓存局部性有效降低全局通信开销，并借助Tensor Core实现稀疏矩阵计算加速。实验证明，该框架端到端性能优于其他框架。
相关研究成果已被第31届ACM SIGPLAN编程语言与并行实践原理年会录用。研究工作得到国家重点研发计划、中国科学院相关项目的支持。
TAC 框架系统架构图
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这个TAC框架有人试过吗？