devito

用 Python 写方程，自动生成高性能有限差分代码

Devito 是一个基于 Python 的领域特定语言（DSL）与编译器框架，专门用于自动生成有限差分和模板（stencil）计算的高性能代码。它解决的核心问题是：地球物理勘探、地震成像、超声成像等领域中，有限差分计算需要手写大量底层代码并针对 CPU/GPU 反复优化，开发效率低且难以移植。Devito 允许用户用接近数学公式的 SymPy 符号表达式描述偏微分方程，然后自动生成并 JIT 编译出经过优化的 C 代码，支持 OpenMP、MPI 和 GPU 后端。其核心能力包括符号化方程定义、自动模板优化（循环变换、向量化、共享内存分块）、跨平台代码生成，以及与 FWI、RTM 等地震成像工作流的集成。项目由帝国理工等团队维护，在 HPC 领域有实际生产应用。