近年来在人工智能领域，算子开发的价值日益凸显，算子开发也受到越来越多年轻开发者的青睐。对于高校开发者，如何从零开始学习算子开发，提升软硬结合的AI开发能力？成功已举办两个赛季的昇腾AI原生创新算子挑战赛，为开发者提供了绝佳平台。
2024年9月20日，昇腾AI原生创新算子挑战赛（S2赛季）在上海圆满收官。自6月启动以来，凭借百万奖金池、两大赛道赛题设置、全面的赛事赋能资源，S2赛季吸引了来自全国500支参赛队伍、761名开发者报名参赛。
来自北京交通大学计算机科学与技术专业的肖勋鹏同学（Tangefly战队）获得了基础算子开发命题金奖。
仅用1个月时间，肖勋鹏就从一名算子开发小白，一路过关斩将杀入决赛夺得金奖。与很多其他开发者一样，肖勋鹏通过边学边赛、积极实践，走出了一条从零开始学习算子开发的加速成长之路。
从0到1，初尝算子开发的乐趣
算子开发一直是肖勋鹏很感兴趣的领域之一。出于对更底层的计算机体系结构的兴趣，大二时肖勋鹏从原来的软件学院转到了计算机学院。当得知昇腾AI原生创新算子挑战赛S2赛季的消息，他毫不犹豫报了名。
虽然从未接触过算子开发和Ascend C语言，但是通过昇腾官方的Ascend C算子开发教学视频以及API文档，算法基础优秀的肖勋鹏很快掌握了算子开发基础技能。
“我认为对于新手来说，学习算子开发最困难的在入门阶段。一方面，对于没有深入学习过计算机体系结构等硬件架构知识的同学，对硬件架构的剖析会比较困难。另一方面，官网的API文档比较难读，需要根据硬件架构去理解它的一些变量特性。”
肖勋鹏突破的方法在于积极动手实践。“在开发板上，我照着官网上的代码一步一步去尝试，去理解代码是怎么跑在底层硬件架构上的。在边学边练的过程中，对昇腾的硬件架构和Ascend C编程特点有了进一步的了解。”
S2赛季，昇腾在赋能赛事资源方面进一步升级。在完善指导文档基础上，还通过直播进行赛制解读、工具分享，并发放云资源券（性能赛道），还有专门的赛事赋能专家团队随时解答开发者的问题。
“在参赛者群里，我们可以随时向赋能比赛的老师提问，他们都是来自华为的工程师。通过他们及时专业的解答，帮助我对硬件方面有了更多的了解。”
边学边赛，畅游算子开发的海洋
昇腾AI原生创新算子挑战赛（S2赛季）采用“线上预赛+线下决赛”的赛制，预赛共10个算子，比赛时间为7月1日-8月31日，肖勋鹏只用了不到一个月时间就完成了预赛。
“为了参赛，我自费购入了一块OrangePi AIpro开发板，大约1200元。预赛刚开始时，我一道题都没有做出来，当时还有点担心本钱都赚不回来。”
不过，挑战正激发了肖勋鹏迎难而上的钻研劲头。“我本身属于比较喜欢克服困难的一个人，初中高时就喜欢做难题。解决挑战确实能带来给我带来比较多的快乐。”
预赛中，肖勋鹏合理规划时间，采取了稳扎稳打的策略：前半段时间先实现算子的基础解法，后半段时间集中精力做性能优化。
S2赛季采用实时榜单，每一次提交作品后，大赛官网都会实时显示参赛者每个算子的成绩明细：几次提交、通过几个用例、耗时多少等等。根据总体实时榜单，参赛者不但可以直观了解自己的成绩与不足，还能合理地制定比赛策略。
“预赛的10个算子各有各的难点，每个算子的实现方法都不一样。Histogram这个算子，有一天晚上我比较有灵感，一直做到凌晨4点，把它AC了。”（每题有5个验收用例，包括4个功能精度用例，1个性能用例，AC是指每题5个验收用例全部通过）
值得一提的是，S2赛季基础算子开发命题的预赛还设置了丰富的单项奖：每个算子都设置了“最佳性能奖”和“最快通过奖”，AC≥3个题还将获得“潜力无限奖”。每个单项奖都可获得奖金1000元，极大鼓舞了开发者参赛的积极性。
“ThreeNN这个算子，初期我只是实现了基础解法。但是一直没有放弃性能优化的可能，差不多是在最后几天才实现了性能最佳的解法。”
最终，肖勋鹏成功AC 5个算子、以预赛第三名的成绩闯入决赛，并拿到了一个“最佳性能奖”和一个“最快通过奖”。
挑战极限，不放弃最后一分钟的机会
9月20日，昇腾AI原生创新算子挑战赛（S2赛季）决赛在华为上海研究院拉开帷幕。与S1赛季不同的是，S2赛季预赛仅为选拔决赛资格，预赛成绩不计入决赛总分。
决赛时间从早9点到晚20点，除了短暂的吃饭时间，开发者们都在争分夺秒展开智力对决。“我们都只吃了午餐，晚餐都没吃。”
“决赛我也制定了一个策略，就是尽可能拿到更多的分数。决赛共5个算子，每个算子同样是4个功能样例，1个性能样例。我先拿到功能样例，再优化性能。”
晚上19:30，距离决赛结束只剩半小时，大部分参赛团队都在复盘检查，提交作品的次数越来越少。此时排名第三的肖勋鹏依然没有放弃，他还在跟一个算子死磕，希望找到性能优化的最佳解法。
“在决赛最后10分钟，我才找到了正确的解法，然后花了5分钟把它实现了。当时比较紧张，心跳非常快，但是我还是尽量保持冷静，在最后关头提交了一次。比赛时间截止后，榜单最后刷新了一次，我跑到第二了。”
肖勋鹏认为，此次参赛不仅提升了自己的编程能力和比赛经验，也进一步认识到了自己的不足。同时，有机会与其他团队切磋交流，也让他收获满满。
“算子开发对我是一个全新的领域。从最开始对它一无所知，到能够完成这件对自己比较困难的事，并且取得一些成果，这种进步还是很开心很有成就感的。”
对于想要从零开始学习算子开发的开发者，肖勋鹏的建议是：思考与实践缺一不可。“首先需要去真正的理解它。另一个关键是一定要多多尝试，我们可能有很多想法，但要真正实现算子的精度和性能，都需要去尝试去验证。”
肖勋鹏认为，这次大赛坚定了他接下来进一步学习算子开发的信心，他也愿意推荐更多同学去接触昇腾AI基础软硬件与算子开发。
“目前学校老师带的一些项目，也有与昇腾合作的。虽然还在校园中，也能感受到昇腾生态蓬勃发展的大势所趋。从个人层面，我认为学习算子开发对未来的职业发展也有一定帮助。”
结语
在昇腾AI的舞台上，每一位开发者都是主角。
开发者的每一个故事，每一步成长，都共同编织着昇腾的未来。
接下来，面向全体开发者的昇腾AI原生创新算子挑战赛（S3赛季）即将拉开帷幕。感兴趣的开发者可以关注华为计算公众号和昇腾社区官网，加入这场巅峰对决，与全国顶尖高手一决高下。
我们期待更多像肖勋鹏这样的开发者，能够在充满机遇的算子开发海洋中，扬帆起航，追逐属于自己的AI梦想。
本文为「智能进化论」原创作品。