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From Legacy Fortran to Portable Kokkos: An Autonomous Agentic AI Workflow

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저자

Sparsh Gupta, Kamalavasan Kamalakkannan, Maxim Moraru, Galen Shipman, Patrick Diehl

개요

본 논문은 기존의 CPU 기반 시스템용으로 개발된 레거시 Fortran 코드를 GPU 가속 아키텍처에서 사용할 수 있도록 변환하는 agentic AI 워크플로우를 제시한다. 이 워크플로우는 전문화된 LLM 에이전트들이 협력하여 Fortran 커널을 Kokkos C++ 프로그램으로 변환, 검증, 컴파일, 실행, 테스트, 디버깅 및 최적화한다. GPT-5 및 o4-mini-high와 같은 유료 OpenAI 모델을 사용하여 효율적이고 성능이 향상된 코드를 생성했으며, 이는 Fortran 기반 코드를 능가했다.

시사점, 한계점

Agentic AI 워크플로우를 통해 레거시 Fortran 코드를 자동으로 Kokkos C++로 변환하여 다양한 하드웨어에서 성능 이식성을 확보할 수 있음을 입증.
GPT-5 및 o4-mini-high와 같은 유료 LLM 모델이 코드 변환 및 최적화에 효과적임을 확인.
Llama4-Maverick과 같은 오픈 소스 모델은 기능적인 코드를 생성하는 데 어려움이 있었음.
LLM 기반 agentic 시스템이 과학 및 시스템 관련 응용 분야에서 구조화된 도메인별 추론 작업을 수행할 수 있는 잠재력을 보여줌.
유료 LLM 모델에 대한 의존성, 오픈 소스 모델의 성능 한계가 존재.
특정 LLM 모델의 성능 및 비용에 따라 워크플로우의 성공 여부가 달라질 수 있음.
자동화된 코드 변환 과정의 정확성 및 최적화 수준에 대한 추가적인 검증이 필요함.
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