tilegym-converting-cutile-to-julia

bởi nvidia

Chuyển đổi các kernel GPU cuTile Python (@ct.kernel) sang các phiên bản tương đương trong cuTile.jl Julia. Xử lý dịch cú pháp kernel, chuyển đổi từ chỉ số 0 sang chỉ số 1,…

npx skills add https://github.com/nvidia/skills --skill tilegym-converting-cutile-to-julia

cuTile Python → cuTile.jl (Julia) Conversion

Convert @ct.kernel Python kernels to Julia function ... end cuTile.jl kernels.

Workflow Selection

Architecture

Julia kernels are standalone — no Python bridge, no pytest integration. The Julia sub-project lives in julia/ at the repo root with its own Project.toml for dependency management.

julia/                          # Self-contained Julia sub-project
├── Project.toml                # Dependencies: CUDA.jl, cuTile.jl, NNlib.jl, Test
├── kernels/                    # cuTile.jl kernel implementations
│   ├── add.jl                  # ← Ground-truth: 1D element-wise with alpha scaling (tensor+tensor, tensor+scalar)
│   ├── matmul.jl               # ← Ground-truth: 2D tiled MMA, standard Julia layout (M,K)×(K,N)→(M,N)
│   └── softmax.jl              # ← Ground-truth: 3 strategies (TMA, online, chunked) using ct.load/ct.store
└── test/                       # Julia-native tests (using Test stdlib)
    ├── runtests.jl             # Test runner entry point
    ├── test_add.jl
    ├── test_matmul.jl
    └── test_softmax.jl

Ground-truth reference: Always consult julia/kernels/*.jl and julia/test/*.jl for patterns that compile and pass tests. These are the canonical examples of working cuTile.jl code.

Instructions

  1. Analyze the Python kernel: identify patterns, shapes, dtypes, operations
  2. Write Julia kernel — julia/kernels/<op>.jl with cuTile.jl kernel + bridge function(s)
  3. Convert kernel signature (see translations/workflow.md Phase 2)
  4. Convert kernel body (apply references/api-mapping.md + references/critical-rules.md)
  5. Write Julia test — julia/test/test_<op>.jl using Test stdlib + NNlib.jl for reference
  6. Register test — add include(...) in julia/test/runtests.jl
  7. Validate — run the bundled validator: python <skill-dir>/scripts/validate_cutile_jl.py <file.jl>
  8. Test — run julia --project=julia/ julia/test/runtests.jl

Full conversion checklist with post-conversion verification → translations/workflow.md

⚠️ Top Pitfalls

The most dangerous translation errors. Full rules (17 total) in references/critical-rules.md.

#PitfallOne-line fix
1ct.full() doesn't exist in JuliaUse fill(val, shape), zeros(T, dims...), or ones(T, dims...)
2max(a, b) on tiles → IRErrorUse max.(a, b) (broadcast dot)
3IRError / MethodError mentioning IRStructurizerCompiler bug — file upstream with minimal reproducer
4ct.launch arg order silently wrongArgs are positional — match kernel signature exactly
5ct.load with order — index positions wrongorder remaps BOTH shape AND index (Critical Rule 16)

Worked Examples

Side-by-side Python → Julia conversions matching the released Julia kernels in julia/kernels/. Each directory contains cutile_python.py (before) and cutile_julia.jl (after).

#ExampleKey PatternsWhen to Reference
01add1D ct.load/ct.store, alpha scaling, scalar broadcast, fill/zeros, keyword load/storeStarting point; basic TMA + element-wise patterns
02matmulmuladd, TF32 conversion, K-loop with for, 2D swizzle, standard Julia layout, ct.@compiler_optionsMMA / tensor core operations
03softmaxPersistent scheduling, for loops, gather/scatter, padding_mode, multi-passLarge-tensor reduction patterns

These match the released kernels in julia/kernels/ (add.jl, matmul.jl, softmax.jl). The examples are simplified teaching versions — always consult julia/kernels/*.jl for the canonical, tested implementations.

Reference Documents

CategoryDocumentContent
Workflowstranslations/workflow.mdFull conversion workflow with todo list, validation loop, checklist
Rulesreferences/critical-rules.md17 Critical Rules for cuTile Python → Julia conversion
APIreferences/api-mapping.mdPython↔Julia bidirectional API mapping + kernel patterns
Testingreferences/testing.mdJulia-native test patterns, tolerances, failure diagnosis
Debuggingreferences/debugging.mdJulia-specific error diagnosis + IR debug commands
Scriptsscripts/validate_cutile_jl.pyStatic validation for Julia anti-patterns (run it)
Ground Truthjulia/kernels/*.jl + julia/test/*.jlActual working implementations in the codebase

Environment Setup

Prerequisite — Julia: this skill requires the Julia version declared in julia/Project.toml under [compat] julia. If julia --version is missing or older than that, install from the official Julia site at https://julialang.org/install/ following the verified installer instructions for your OS. Resume below once julia --version is compatible.

Then, from the repo root:

# Install Julia dependencies declared in julia/Project.toml
julia --project=julia/ -e 'using Pkg; Pkg.instantiate()'

# Run tests
julia --project=julia/ julia/test/runtests.jl

Requirements:

  • Julia (minimum version declared in julia/Project.toml under [compat] julia)
  • CUDA 13.1+ driver
  • Blackwell GPU (compute capability 10+)
  • Dependencies managed via julia/Project.toml: CUDA.jl, cuTile.jl, NNlib.jl, Test

Thêm skills từ nvidia

fhir-basics
nvidia
Dạy các tác nhân cách hoạt động của API FHIR R4, những tài nguyên có sẵn, cách truy vấn chúng với tham số tìm kiếm, và cách phân tích chính xác tất cả các định dạng phản hồi…
compileiq-validate-result
nvidia
Sử dụng SAU KHI tìm kiếm hoàn tất và TRƯỚC KHI yêu cầu tăng tốc hoặc gửi ACF. Tải tệp CSV dump_results, trích xuất các ứng viên top-K (đơn mục tiêu)…
changelog-audit
nvidia
Kiểm tra Warp CHANGELOG.md trước khi phát hành: khôi phục các mục bị mất, sắp xếp theo tác động người dùng, tinh chỉnh ngôn ngữ mục, xuống dòng và (chế độ nhánh phát hành) so sánh bump…
dgx-diagnose
nvidia
Chẩn đoán các sự cố thường gặp của DGX Station GB300 — lỗi CUDA, nhắm sai GPU, lỗi container vLLM/SGLang, vấn đề trạng thái MIG, lỗi NVLink/Fabric Manager,…
aicr-managing-openvex
nvidia
Use when adding, updating, or removing CVE/GHSA suppressions in `.openvex.json` — the OpenVEX document consumed by the daily image vulnerability scan workflow.…
aicr-creating-slide-decks
nvidia
Sử dụng khi xây dựng một bộ trình chiếu HTML độc lập hoặc điểm trình bày trực quan cho một khái niệm kỹ thuật hoặc quy trình làm việc (ví dụ: demos/*.html) — hiển thị toàn màn hình hoặc…
aicr-creating-guided-demos
nvidia
Tạo khung kịch bản demo có hướng dẫn tương tác (demos/*.sh), trực tiếp hoặc tự học, theo mẫu Frame → Tell → Show → Close. Kích hoạt khi có "demo script", "guided…
aicr-analyzing-snapshots
nvidia
Sử dụng khi phân tích tệp YAML snapshot AICR, xem xét trạng thái cụm, so sánh đặc điểm nhà cung cấp, trích xuất thông tin chi tiết về cấu trúc liên kết GPU/mạng, hoặc…