Awesome GitHub RepositoriesGPU Computations

This project is a high-level 3D graphics engine designed to render complex, hardware-accelerated environments within web browsers. It provides a comprehensive abstraction layer that manages scene graphs, cameras, and lighting, mapping high-level scene definitions onto low-level graphics APIs. By decoupling these definitions from specific hardware targets, the engine ensures consistent performance across diverse browsers and devices. The framework distinguishes itself through a robust architecture that includes a unified math library for high-frequency spatial calculations and a physically bas

This project is a cross-platform graphics and compute framework that provides a unified, hardware-agnostic abstraction layer for rendering and parallel processing. It enables developers to build high-performance applications that execute consistently across diverse operating systems and hardware backends, including Vulkan, Metal, and DirectX. By mapping high-level graphics commands to native APIs, it serves as a portable foundation for both real-time 3D rendering and general-purpose GPU computing. The framework distinguishes itself through a robust architecture that supports both native deskt

bgfx is a cross-platform, graphics rendering abstraction layer designed for high-performance applications. It provides a unified interface that maps high-level rendering commands to native graphics APIs, allowing developers to maintain a single codebase that executes consistently across diverse operating systems and hardware architectures. The library distinguishes itself through a multi-threaded command submission model that decouples rendering logic from the main application thread, effectively minimizing CPU bottlenecks. It utilizes a backend-agnostic command buffer and a deferred resource

ZLUDA is a middleware and translation engine designed to enable the execution of unmodified proprietary compute binaries on non-native graphics hardware. It functions as a compatibility layer that bridges vendor-specific compute interfaces with open standards, allowing software originally restricted to a single hardware ecosystem to operate on alternative graphics processing units. The project achieves this through a combination of dynamic library interception and runtime instruction translation. By replacing standard system libraries and mapping proprietary compute calls to open standards, t

Cpp-taskflow is a C++ task-parallelism framework and task graph scheduler designed to manage and execute complex dependency graphs of parallel tasks across CPU and GPU hardware. It provides a parallel algorithm library for high-performance implementations of reductions, sorts, pipelines, and iterations. The framework distinguishes itself through its ability to offload heavy computational workloads from a task graph to graphics processors for acceleration. It also includes a task profiling tool and a performance analysis interface for visualizing task execution flow and dependency structures t

This project serves as a comprehensive educational framework and reference library for mastering high-performance graphics programming and parallel compute resource management. It provides a collection of practical implementations designed to demonstrate the explicit control required by the Vulkan API, covering the fundamental mechanics of modern graphics pipelines and cross-platform hardware interaction. The repository distinguishes itself by focusing on the low-level architectural requirements of modern GPU development, including manual memory allocation, multi-threaded command recording, a

Numba هو مترجم فوري (JIT) يترجم دوال Python عالية المستوى إلى كود آلة محسن في وقت التشغيل. من خلال الاستفادة من بنية المترجم LLVM، فإنه يوفر إطار عمل لتسريع معالجة البيانات الرقمية والحسابات الرياضية، مما يتيح مستويات أداء تضاهي اللغات المجمعة استاتيكياً. يتميز المشروع بقدرته على إجراء التخصيص القائم على استنتاج النوع، والذي يولد تعليمات آلة مصممة خصيصاً لأنواع البيانات المستخدمة أثناء التنفيذ. يستخدم خط تجميع كسول يؤجل الترجمة حتى لحظة الاستدعاء، مما يقلل من عبء بدء التشغيل مع الحفاظ على أداء ثابت عبر معماريات المعالجات وأنظمة التشغيل المختلفة. إلى جانب التجميع الأساسي، توفر مجموعة الأدوات دعماً واسعاً لتسريع الأجهزة من خلال توزيع العمليات التكرارية وتعبيرات المصفوفات عبر أنوية CPU متعددة ووحدات معالجة الرسومات. تستخدم استراتيجيات التوجيه (vectorization) والتوازي لزيادة الإنتاجية لمجموعات البيانات الرقمية واسعة النطاق، مما يسمح للمطورين باستهداف الأجهزة المتخصصة مباشرة من الكود القياسي.

Sokol is a C hardware abstraction layer and cross-platform graphics library designed for managing windowing, input, and audio across different operating systems. It functions as a GPU resource manager and multimedia application framework, providing a unified API for rendering 2D and 3D graphics across WebGL, Metal, Direct3D, and OpenGL. The project is distinguished by its single-header implementation, which simplifies integration and portability. It utilizes a stateless render pass definition and a one-update-per-frame model to synchronize CPU data to GPU memory and manage resource lifecycles

jetson-inference is a set of libraries and tools for executing optimized deep learning models on embedded GPU hardware. Its primary purpose is to enable real-time computer vision and AI inference at the edge with low latency and high throughput. The project distinguishes itself through high-performance streaming analytics and the ability to execute concurrent AI pipelines on auto-grade silicon. It provides specialized support for multi-sensor stream processing, utilizing zero-copy data transport to load camera frames directly into GPU memory. The codebase covers a broad surface of capabiliti

This project is a collection of reference implementations and technical guides for building high-performance 3D applications and graphics experiments on Windows. It provides a library of samples covering the implementation of GPU compute frameworks, raytracing reference models, and shader optimization techniques. The repository includes specific demonstrations for modeling physical light behavior to create reflections and lighting effects, as well as tools for analyzing memory dumps and tracking real-time execution metrics on graphics hardware. It further provides guidance on managing shader

Gorgonia is a Go library that provides an automatic differentiation engine and a computation graph framework for building and training neural networks. It functions as a CUDA-accelerated tensor library and a SIMD-optimized math library, enabling machine learning workflows entirely within the Go ecosystem. The library distinguishes itself through a dual-backend architecture that dispatches neural network operations to either a GPU or CPU depending on CUDA availability at runtime. It constructs differentiable directed acyclic graphs of tensor operations, supports reverse-mode automatic gradient

gfx هو تجريد لواجهة برمجة تطبيقات رسوميات لا يعتمد على العتاد يترجم مجموعة موحدة من أوامر الرسوميات والحوسبة إلى تعليمات أصلية لبرامج تشغيل GPU متعددة. يوفر واجهة مشتركة للعرض عبر المنصات وبرمجة حوسبة GPU للأغراض العامة. يتميز المشروع بنظام ترجمة تظليل تمثيلي وسيط يحول الكود المصدري وSPIR-V إلى لغات خاصة بالهدف. يستخدم إطار عمل اختبار مرجعي يعتمد على البيانات للتحقق من أن مخرجات الرسوميات تظل متسقة عبر منصات العتاد المختلفة. تشمل القدرات ترميز مخزن الأوامر المتوازي عبر خيوط متعددة وتغليف حالات خط الأنابيب في كائنات مفردة لتقليل تغييرات الحالة الزائدة. يدير النظام موارد GPU منخفضة المستوى، بما في ذلك تخصيص الذاكرة، وتعيين المخزن المؤقت غير المتزامن، وعرض الإطار الصريح عبر swapchains. يستهدف التنفيذ البيئات الأصلية ومتصفحات الويب من خلال WebAssembly، مما يوفر طبقات ترجمة لـ WebGL وWebGL2.

هذا المشروع عبارة عن مجموعة من تطبيقات مرجعية ومعايير قياس توضح استخدام واجهة برمجة تطبيقات Vulkan للرسومات والحوسبة. يوفر مجموعة من الأمثلة عبر المنصات وأنماط برمجة وحدات معالجة الرسومات (GPU) المصممة للرسم عالي الأداء والمهام المسرعة بالأجهزة. يحتوي المستودع على مجموعة من معايير قياس الأداء المستخدمة لقياس سلوك واجهة البرمجة عبر بيئات أجهزة مختلفة. ويتميز بهيكلية معيارية تنظم أمثلة الرسم في وحدات معزولة، إلى جانب أدوات سطر الأوامر لتنفيذ سلاسل العينات بشكل دفعي. يغطي المشروع عدة مجالات تقنية، بما في ذلك إدارة ذاكرة GPU المباشرة، وتحليل الأداء في الوقت الفعلي لتحديد اختناقات الرسم، وخطوط أنابيب الحوسبة بدون شاشة (headless) التي تلتقط مخازن الإطارات دون الحاجة إلى شاشة فعلية.

Orillusion هو محرك عرض ثلاثي الأبعاد WebGPU مصمم للمشاهد عالية الدقة والتأثيرات المرئية في المتصفح. يعمل كإطار عمل حسابي GPU للعمليات الرياضية المتوازية وخط أنابيب رسومات عرض قائم على الفيزياء للمواد والأسطح الواقعية. يتضمن النظام أيضاً مجموعة أدوات رسوم متحركة ثلاثية الأبعاد قائمة على الويب لقيادة الرسوم المتحركة الهيكلية واستيفاء مواضع الرؤوس. يتميز المحرك باستخدامه لنظام مكونات الكيان لمنطق المشهد ونظام توليد التظليل القائم على الماكرو الذي ينشئ متغيرات تظليل متعددة. يعمل على تحسين الأداء من خلال إدارة المخزن المؤقت المعين في الذاكرة لتقليل عبء تبادل البيانات بين وحدة المعالجة المركزية وGPU. يغطي المشروع مجموعة واسعة من إمكانيات الرسومات، بما في ذلك العرض الأمامي المجمع، والإضاءة العالمية القائمة على المسبار، وخط أنابيب ما بعد المعالجة مع تأثيرات مثل أشعة الضوء الحجمية وعمق المجال. يدمج كذلك فيزياء مسرعة بواسطة GPU للجسيمات والسوائل، واكتشاف التصادم، وواجهات المستخدم المسرعة بواسطة الأجهزة.

LWJGL is a cross-platform library that provides Java bindings to native APIs for graphics, audio, compute, windowing, and input. It enables Java applications to access low-level hardware-accelerated capabilities such as OpenGL and Vulkan rendering, OpenAL 3D audio, OpenCL GPU compute, and GLFW windowing and input handling. Under the hood, LWJGL dynamically resolves native function pointers at runtime, loads platform-specific shared libraries, and uses generated JNI bindings to bridge Java and native code. It offers explicit memory management through direct buffer access and stack-allocated me

هذا المشروع عبارة عن طبقة توافق ميزات GPU وتعديل لتوليد الإطارات. يعمل كمحاكي DLL API و wrapper يعترض استدعاءات Nvidia DLSS Frame Generation الخاصة ويعيد توجيهها إلى تنفيذ بديل. يمكن البرنامج من توليد إطارات AMD FSR 3 في الألعاب التي تدعم أصلاً فقط Nvidia DLSS Frame Generation. يقوم بترجمة طلبات الرسومات الخاصة إلى معيار مفتوح، مما يسمح بتشغيل استيفاء الإطارات على بطاقات الرسومات التي تكون بخلاف ذلك غير متوافقة مع معايير البائع الأصلية. يستخدم النظام وكيل DLL وإعادة توجيه المكتبة الديناميكية لمحاكاة توقيعات الدوال المتوقعة ومنع تعطل التطبيق. تقوم هذه العملية بتعيين الترجمات من الخاص إلى المفتوح من خلال ربط وقت التشغيل ومحاكاة سطح API.

HIP هي لغة نواة GPU لـ C++ ووقت تشغيل عبر المنصات مصمم لكتابة تطبيقات حوسبة عالية الأداء وقابلة للنقل. توفر واجهة برمجة تسمح لقاعدة كود مصدر واحدة بالتنفيذ على كل من بنيات GPU لـ AMD و NVIDIA. يعمل المشروع كطبقة توافق تمكن من تحويل وترحيل كود مصدر CUDA الحالي للتشغيل على أجهزة AMD. يتم تحقيق ذلك من خلال تعيين بناء الجملة الذي يعكس CUDA وعملية ترجمة من مصدر إلى مصدر أثناء التجميع. تغطي مجموعة الأدوات السطح الأوسع لتطوير GPGPU عبر المنصات، بما في ذلك تحسين الحوسبة غير المتجانسة وإنشاء نوى قابلة للنقل. وتستخدم تجريد وقت التشغيل لتعيين استدعاءات API الموحدة لمكتبات تعريف البائع الخاصة لإدارة الذاكرة والنواة.

oneDNN is a cross-architecture compute library and hardware acceleration framework designed as a oneAPI deep learning library. It functions as a neural network inference engine that provides optimized primitives to accelerate deep learning operations across diverse CPU and GPU architectures. The project distinguishes itself through a combination of just-in-time instruction generation based on detected processor features and microarchitecture-specific tuning. It utilizes graph-based operation compilation to minimize overhead and manages layout-aware tensors to optimize data access patterns acr