Halide项目中IR图结构比较的性能优化分析
2025-06-04 15:09:01作者:魏侃纯Zoe
问题背景
在Halide编译器项目中,IR(中间表示)的图结构比较是一个基础但关键的操作。当前实现中存在一个性能问题:graph_equal
函数在处理未经公共子表达式消除(CSE)和简化的表达式时,效率极低。
当前实现分析
Halide的IREquality.h文件中定义了两种比较函数:
equal
:用于常规IR节点比较graph_equal
:设计用于处理可能未经过CSE的表达式图结构
然而,当前实现中graph_equal
直接调用了equal_impl
,这与预期行为不符。当处理深度嵌套且未优化的表达式时,会导致性能急剧下降。
问题复现
通过以下测试代码可以复现该问题:
Var x;
Expr e1 = x;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
e1 = e1 * e1;
}
Expr e2 = x;
for (int i = 0; i < 100; i++) {
e2 = e2 * e2;
}
Internal::graph_equal(e1, e2); // 执行极慢
解决方案
有两种可行的修复方案:
- 在使用
graph_equal
前手动调用CSE和简化:
e1 = simplify(common_subexpression_elimination(e1));
e2 = simplify(common_subexpression_elimination(e2));
- 修改
graph_equal
实现,直接调用graph_equal_impl
而非equal_impl
,这是更根本的解决方案。
技术影响
这个问题揭示了Halide IR处理中的一个重要设计考虑:
- 未经优化的IR图结构可能包含大量重复节点
- 深度优先的遍历方式在复杂图结构中效率低下
- 图结构比较需要特殊的处理逻辑来避免性能陷阱
最佳实践建议
对于Halide开发者:
- 在处理大型表达式时,优先考虑使用CSE和简化
- 理解
equal
和graph_equal
的不同适用场景 - 对于性能敏感的代码路径,预先优化IR结构
这个问题的修复将显著提升Halide编译器在处理复杂未优化表达式时的比较性能,特别是在自动调度和优化过程中频繁进行IR比较的场景。
登录后查看全文
热门项目推荐
PaddleOCR-VL
PaddleOCR-VL 是一款顶尖且资源高效的文档解析专用模型。其核心组件为 PaddleOCR-VL-0.9B,这是一款精简却功能强大的视觉语言模型(VLM)。该模型融合了 NaViT 风格的动态分辨率视觉编码器与 ERNIE-4.5-0.3B 语言模型,可实现精准的元素识别。Python00- DDeepSeek-V3.2-ExpDeepSeek-V3.2-Exp是DeepSeek推出的实验性模型,基于V3.1-Terminus架构,创新引入DeepSeek Sparse Attention稀疏注意力机制,在保持模型输出质量的同时,大幅提升长文本场景下的训练与推理效率。该模型在MMLU-Pro、GPQA-Diamond等多领域公开基准测试中表现与V3.1-Terminus相当,支持HuggingFace、SGLang、vLLM等多种本地运行方式,开源内核设计便于研究,采用MIT许可证。【此简介由AI生成】Python00
openPangu-Ultra-MoE-718B-V1.1
昇腾原生的开源盘古 Ultra-MoE-718B-V1.1 语言模型Python00ops-transformer
本项目是CANN提供的transformer类大模型算子库,实现网络在NPU上加速计算。C++0128AI内容魔方
AI内容专区,汇集全球AI开源项目,集结模块、可组合的内容,致力于分享、交流。02Spark-Chemistry-X1-13B
科大讯飞星火化学-X1-13B (iFLYTEK Spark Chemistry-X1-13B) 是一款专为化学领域优化的大语言模型。它由星火-X1 (Spark-X1) 基础模型微调而来,在化学知识问答、分子性质预测、化学名称转换和科学推理方面展现出强大的能力,同时保持了强大的通用语言理解与生成能力。Python00GOT-OCR-2.0-hf
阶跃星辰StepFun推出的GOT-OCR-2.0-hf是一款强大的多语言OCR开源模型,支持从普通文档到复杂场景的文字识别。它能精准处理表格、图表、数学公式、几何图形甚至乐谱等特殊内容,输出结果可通过第三方工具渲染成多种格式。模型支持1024×1024高分辨率输入,具备多页批量处理、动态分块识别和交互式区域选择等创新功能,用户可通过坐标或颜色指定识别区域。基于Apache 2.0协议开源,提供Hugging Face演示和完整代码,适用于学术研究到工业应用的广泛场景,为OCR领域带来突破性解决方案。00- HHowToCook程序员在家做饭方法指南。Programmer's guide about how to cook at home (Chinese only).Dockerfile011
- PpathwayPathway is an open framework for high-throughput and low-latency real-time data processing.Python00
项目优选
收起

deepin linux kernel
C
23
6

OpenHarmony documentation | OpenHarmony开发者文档
Dockerfile
229
2.3 K

仓颉编译器源码及 cjdb 调试工具。
C++
112
76

React Native鸿蒙化仓库
JavaScript
216
291

暂无简介
Dart
531
117

仓颉编程语言运行时与标准库。
Cangjie
122
93

🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
990
587

Ascend Extension for PyTorch
Python
73
102

仓颉编程语言测试用例。
Cangjie
34
59

旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件,通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求,让密码技术应用更简单,同时探索后量子等先进算法创新实践,构建密码前沿技术底座!
C
1.02 K
401