MatrixKit

Orquestador de Geometria Dinamica para Apple Silicon, impulsado por el motor interno MatrixKitCore. Procesa lotes masivos de datos sobre la arquitectura de Memoria Unificada (UMA) mediante despacho a GPU (Metal JIT) o CPU (Grand Central Dispatch), siguiendo la estela arquitectonica de CoreML, Metal y Accelerate.

Arquitectura de tres capas

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Capa de Alto Nivel — Swift (MatrixKit) │
│ MatrixKitOrchestrator · Geometria · Tarea · Telemetria │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Capa de Interoperabilidad — Objective-C++ (MatrixKitObjC) │
│ MatrixKitBridge (NSError, ciclo de vida, serializacion) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Capa de Rendimiento Extremo — C++ / Metal (MatrixKitCore) │
│ Motor de geometria dinamica · 5 kernels · Metal JIT · GCD │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

• MatrixKitCore: el motor M4TRIX original, sin modificacion. Cinco pipelines, cada uno implementado en CPU (C++) y GPU (MSL): logica SAT, tensor (Leaky ReLU), cripto (mezclador de avalancha), fisica (raytracing), topologia (proyector + tanh). ABI C estable en MatrixKitCore.h.
• MatrixKitObjC: puente Objective-C++ que gestiona el ciclo de vida, serializa el acceso al motor global y traduce errores a NSError.
• MatrixKit: API Swift idiomatica con tipos fuertes y manejo de errores nativo.

Geometrias y tareas

Geometria	Caras	Bits	Uso
.eco	3	192	SAT ligero, logica simple
.cubo	6	384	Raytracing, topologia, cripto
.hyper	9	576	Inferencia IA, tensores

Tarea	Operacion
.logica	AND acumulado (SAT)
.tensor	Suma + Leaky ReLU (alpha 0.01)
.cripto	Mezclador de avalancha (efecto 50%)
.fisica	Interseccion Rayo-Esfera (radio 10)
.topologia	Proyector 6x6 + tanh

Uso

import MatrixKit
// Criptografia: hash de avalancha sobre 6 bloques
letm=tryMatrixKitOrchestrator(geometria:.cubo, tarea:.cripto)lethash=try m.inyectarYLeer([0x1A2B,0x8B7A,0x1122,0x99AA,0x0F1E,0x8796])
// Logica SAT
letsat=tryMatrixKitOrchestrator(geometria:.eco, tarea:.logica)letr=try sat.inyectarYLeer([0xFFFFFFFFFFFFFFFF,0x0,0xFFFFFFFFFFFFFFFF]) // 0x0
// Tensor (IA): empaqueta Doubles en uint64
letia=tryMatrixKitOrchestrator(geometria:.hyper, tarea:.tensor)letpesos=[0.55,0.89,0.12,0.99,0.45,0.33,0.11,0.05,0.77]letpayload= pesos.map{MatrixKitOrchestrator.empaquetar($0)}letactivacion=MatrixKitOrchestrator.desempaquetar(try ia.inyectarLote(payload, cantidadLotes:1)[0])
// Lote masivo Zero-Copy
varentrada=[UInt64](repeating:0, count:1_000_000*6)varsalida=[UInt64](repeating:0, count:1_000_000)
entrada.withUnsafeMutableBufferPointer{ pIn in
salida.withUnsafeMutableBufferPointer{ pOut indo{try m.inyectarLoteZeroCopy(entrada: pIn, salida: pOut, cantidadLotes:1_000_000)}catch{print("Error en Zero-Copy: \(error)")}}}

Construccion

swift build
swift test

Requisitos

• macOS 13+
• Apple Silicon (M1/M2/M3/M4)

Notas tecnicas de integridad

El motor MatrixKitCore.mm es el motor de geometria dinamica original portado a Objective-C++. La cabecera MatrixKitCore.h refleja exactamente su bloque extern "C". Las capas superiores no reimplementan la matematica de los cinco pipelines.

Punto a tener presente en la ruta GPU: las tareas de punto flotante (tensor, fisica, topologia) usan en CPU una reinterpretacion directa de bits (memcpy a double), mientras que el kernel Metal convierte de double a float de 32 bits. Por tanto los resultados de punto flotante en GPU tienen precision float (~1e-7) frente a la precision double (~1e-15) de la CPU. La tarea cripto y la logica son exactas en ambas rutas (operan sobre enteros). Conviene validar la paridad CPU/GPU en hardware antes de depender de resultados de punto flotante en GPU.