适用于 HPC 应用场景的 AlphaEvolve

本页介绍了 AlphaEvolve HPC 解决方案,该解决方案可让您在 Google Cloud上运行可伸缩的容器化代码优化实验。

AlphaEvolve 依赖于迭代进化循环:它会生成候选代码,衡量代码的适应度,并将结果反馈给 AlphaEvolve API,以指导未来的迭代。AlphaEvolve HPC 解决方案使用 Cluster ToolkitBatch 和 Pub/Sub 部署分布式基础架构。它将每次候选评估视为在容器化的高配置虚拟机 (VM) 上运行的隔离式临时作业。

何时使用 AlphaEvolve HPC 解决方案

如果您的工作负载不适合标准环境,请使用 AlphaEvolve HPC 解决方案,而不是在本地或 Cloud Run 实例上运行评估:

  • 评估耗时过长:您的代码问题较为复杂,在本地运行耗时过长,或者超出了单个 Cloud Run 实例的资源和运行时限制。

  • 您需要专用硬件:您的评估需要硬件加速器(例如 GPU 或 TPU)或经过计算优化的 HPC 机器系列(例如 H3 实例)。

  • 您需要大规模并行化:您希望在隔离的环境中同时构建和评估多个候选实现。

  • 您需要基础设施即代码 (IaC):您需要可重复的自动化设置,以简化高资源集群的部署和拆解,从而节省精力和费用。

AlphaEvolve HPC 解决方案的功能

AlphaEvolve HPC 解决方案提供端到端流程,用于配置、部署和执行 AlphaEvolve 优化问题所需的基础设施:

  • 部署基础架构:使用 Cluster Toolkit 部署运行优化所需的基础架构。在此步骤中,系统会激活必要的 API、设置服务账号,并预配 Pub/Sub 主题和 Colab Enterprise 运行时。此基础架构可重复用于解决多个优化问题。

  • 软件环境配置:针对特定的优化问题配置和部署软件环境。

  • 实验执行:实验的启动、停止和分析均在 Colab Enterprise 中运行的 Jupyter 笔记本内完成,该笔记本已连接到自定义 Colab Enterprise 运行时。

AlphaEvolve 的运作方式

配置并部署解决方案后,实际的 AlphaEvolve 优化流程如下:

  1. 生成:控制器调用 AlphaEvolve API(由 Gemini 提供支持),根据目标指标和之前成功运行的情况提出候选代码。

  2. 评估:候选答案会作为批处理作业并行评估正确性和性能。

  3. 存储:生成的候选文件、源代码修订版本和数值测试指标会归档到安全的 Cloud Storage 存储桶中。 由于 AlphaEvolve HPC 解决方案将实验性制品存储在 Cloud Storage 存储桶中,因此您可以在不使用该解决方案时拆除相应的基础设施。

  4. 反馈:结果和洞见日志会反馈给 AlphaEvolve API,使其能够从成功和失败中学习,并在下一代中智能地抽样出更好的代码。

AlphaEvolve HPC 解决方案会部署以下架构图中所述的资源。 AlphaEvolve 执行工作流

部署 AlphaEvolve HPC 解决方案

如需部署基础架构、构建容器映像并运行优化实验,请执行以下操作:

  1. 前往 AlphaEvolve HPC GitHub 代码库,然后按照说明操作。