构建代理 AI 以实现 HPC 代码现代化

为了跟上计算资源生态系统不断发展的变化，传统科学代码的现代化通常是必要的。从支持不良的软件生态系统中进行并行化和迁移是研究软件工程领域中最耗时的两项活动。本文介绍了我们在 NMAP-RKPM 的两阶段人工智能辅助现代化方面的成功经验，NMAP-RKPM 是一个基于再现核粒子方法 (RKPM) 的大约 60,000 行的 3D 显式固体力学物理引擎。我们在几个月内将这个基于 Fortran 的单线程 MPI 应用程序转换为基于 OpenMP 并行 C++ 的 MPI 工具。虽然基于 大语言模型 (LLM) 的工具本身被证明是不够的，但我们开发了一种高度结构化的“手持式”代理人工智能方法，例如提供手动创建的示例，确保持续的可构建性并限制会话范围，这反而非常有效。该论文提供了成功的人工智能辅助步骤和我们必须克服的问题，以及所选路径背后的推理。