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[2026/05] v9.1.0-beta.2 版本关键特性

🚀 关键特性

• Ascend C框架基础API支持NPU Check（PR#1557 PR#1467），增强算子运行时校验能力。
• SIMD VF内支持printf和reg dump打印（PR#1605），提供调试打印和寄存器数据dump能力。
• A5支持L1 Tensor数据的DumpTensor（PR#2175），扩展L1层数据调试支持。
• 编译工程CMakeModule支持CMAKE编译选项（PR#2055）；新增optype_collector工具，支持检查optype重名（PR#285）。
• 基础API支持ctrl中的功能行为（饱和溢出管理）（PR#2077）。
• SIMT编程新增ld/st接口（PR#2058）和AddrSpace类接口（PR#1597），丰富SIMT内存访问编程能力。

🎯 样例更新

• 最佳实践样例开发：matmul+gelu融合、datacopy优化、bank冲突优化、group_matmul量化组矩阵乘、simt&simd高性能编程（PR#1814 PR#2137 PR#2141 PR#2166 PR#2363）。
• Ascend 950新特性补充及兼容性样例整改：loopmode数据搬运、interleave矢量计算、datacopy_gm2l1、loadmx（Load2DMX）、mmad_mx、data_copy_pad等（PR#2336 PR#1899 PR#2124）。
• RegBase新增基础样例：基础算术、数据类型转换、归约、比较、索引等样例（PR#1459 PR#1575 PR#2024）。
• 新增SIMD VF print样例和dump样例（PR#2558）。
• SIMT新增DCache访问优化样例（PR#2453）、基于transpose的仿存合并和bank冲突样例（PR#1753）、最佳实践样例：通过类型对齐提升搬运效率（PR#2297）。
• SIMT新增功能特性样例：pytorch注册自定义算子（PR#2769）、编译相关样例（动态、静态、分离编译等）（PR#2356）、profiling样例（PR#1989）、内存屏障特性样例（PR#1923）、Warp类特性样例（PR#2876）、simulator样例（PR#2692）、kernel log样例（PR#2131）。
• SIMT入门样例修改为gather（PR#2405）。
• 新增Tensor API入门及最佳实践样例：Matmul入门、数据搬入搬出、搬出随路量化、MX FP4最佳实践（PR#2553）。

📖 资料文档

• 新增矩阵计算概述和计算分形介绍的文档（PR#2533）。
• 优化矢量计算API文档，补充指令约束等（PR#2676）。
• 搭建VitePress文档站点，提供AscendC资料预览功能（PR#2547）。
• 增加SIMD与SIMT混合编程性能优化概述（PR#2736）。

有关所有历史版本及更新的详细信息，请参阅CHANGELOG.md。

🚀概述

Ascend C是CANN（Compute Architecture for Neural Networks）推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范。作为一门面向多场景的编程语言，Ascend C不仅致力于开放芯片完备编程能力支撑实现极致性能，同时通过多层级编程API设计，让您能够根据项目需求、团队技能与性能目标，灵活选择最合适的API，在开发效率与运行性能之间取得最佳平衡。

设计目标

Ascend C的设计目标可概括为 “高性能、完备性、易编程、可调试和兼容性”。其通过对C/C++语言标准进行最小化扩展，既支持基于指针的C语言开发习惯，也支持基于Tensor的C++编程范式，在支撑昇腾算子高效开发的同时，实现与现有生态的无缝衔接，保障开发体验的一致性。

我们秉持以下核心理念：

• 没有银弹：不同场景对性能、开发效率的要求各异，单一接口无法最优适配所有场景；
• 渐进式学习：新手可从易用性接口入手快速验证算法；专家则可向下钻取、精细调优，借助复杂接口特性充分挖掘硬件潜能。

API层级

Ascend C提供三类接口，均可实现底层的完备编程能力：

API层级	语言	特点	目标用户	主要用途
Tpipe/Tque框架编程API	C++	基于Tensor编程 通过Tpipe/Tque框架统一管理内存与同步	算子库开发者	基于框架自动管理同步与内存， 提升编程易用性
基础API	C++	基于Tensor编程，提供C++基础完备编程能力 通过MakeTensor/LocalMemoryAllocator分配Tensor，自主管理同步	算子库开发者	自主管理同步与内存 匹配C++Tensor开发习惯，支撑实现极致性能
语言扩展层 SIMD&SIMT API	C	基于指针编程，提供C基础完备编程能力 通过数组[]分配内存，自主管理同步	算子库开发者	自主管理同步与内存 匹配C语言开发习惯，支撑实现极致性能

此外，Ascend C提供高阶API和算子模板库以便提升算子开发效率。

API层级	目标用户	主要用途
算子模板库 (CATLASS/ATVOSS等)	算法开发人员	基于典型算子实现进行自定义扩展，满足特定场景高性能需求
高阶API	算法开发人员	复用通用单核算法，快速完成算法验证

其总体逻辑架构图如下所示：

• 语言扩展层C API：纯C接口，支持数组分配内存、基于指针的计算接口，提供与业界一致的C语言编程体验，并开放芯片完备编程能力。Atlas A2/A3支持SIMD的纯C接口；Ascend 950PR/Ascend 950DT将支持与业界类似的SIMT编程能力、SIMD/SIMT混合编程能力；
• 基础API：单指令抽象的C++类库API，一般基于Tensor编程；逐步基于Layout完善Tensor编程能力；
• 高阶API：基于单核对常见算法进行抽象和封装，提供公共算法的实现；
• 算子模板库：基于模板提供算子的完整实现参考，简化Tiling开发，支持用户自定义扩展；
• Python前端PyAsc：PyAsc基于Python前端，提供芯片底层完备编程能力，并将逐步基于Layout完善Tensor编程能力，新增SIMT编程等能力，实现基于Python接口开发高性能算子；

如何选择多层级API进行算子开发

• 基于C/C++语言开发：详细请参考Ascend C多级API选择指南
• 基于Python语言开发，支撑完备编程能力，实现极致性能：推荐选用Ascend C Python前端PyAsc
• 基于Python语言开发，快速开发验证，易用性优先：推荐选用 PyPTO

🔍目录结构说明

本仓主要包含Ascend C编程API和必要的cmake编译脚本，是算子开发所需的核心模块，其目录结构如下：

├── cmake                               # Ascend C 构建源代码
├── docs                                # 项目文档介绍
├── examples                            # Ascend C API样例工程
├── impl                                # Ascend C API接口实现源代码
│   ├── adv_api                         # Ascend C 高阶API实现源代码
│   ├── aicpu_api                       # Ascend C AI CPU API实现源代码
│   ├── basic_api                       # Ascend C 基础API实现源代码
│   ├── c_api                           # Ascend C 语言扩展层C API实现源代码
│   ├── simt_api                        # Ascend C SIMT API实现源代码
│   ├── tensor_api                      # Ascend C TENSOR API实现源代码
│   └── utils                           # Ascend C 工具类实现源代码
├── include                             # Ascend C API接口声明源代码
│   ├── adv_api                         # Ascend C 高阶API声明源代码
│   ├── aicpu_api                       # Ascend C AI CPU API声明源代码
│   ├── basic_api                       # Ascend C 基础API声明源代码
│   ├── c_api                           # Ascend C 语言扩展层C API声明源代码
│   ├── simt_api                        # Ascend C SIMT API声明源代码
│   ├── tensor_api                      # Ascend C TENSOR API声明源代码
│   └── utils                           # Ascend C 工具类声明源代码
├── scripts                             # 打包相关脚本
├── tests                               # Ascend C API的UT用例
└── tools                               # Ascend C 工具源代码

⚡️快速入门

若您希望快速体验项目的构建和算子样例的执行，请访问如下文档获取简易教程。

• 编译构建：介绍搭建环境、编译执行、本地验证等操作。
• 样例执行：提供算子开发样例，介绍端到端执行样例的方式。

🧰clangd/IDE 支持

• 安装 clangd（推荐 15+，以Ubuntu操作系统为例）以及VSCode插件clangd

  sudo apt install -y clangd-15
  sudo update-alternatives --install /usr/bin/clangd clangd /usr/bin/clangd-15 100
  

• 配置本地VSCode的settings.json（示例）

  {
    "clangd.path": "/usr/bin/clangd",
    "clangd.arguments": [
        "--background-index=0",
        "--clang-tidy=0"
    ],
    "C_Cpp.intelliSenseEngine": "disabled"
  }
  

• 在项目根目录下配置 .clangd（示例）完整 .clangd文件在本目录下给出，其中涉及 CANN 头文件目录需对应实际安装位置，.clangd中默认为/usr/local/Ascend.

  如果 CANN 安装在非默认路径，或需要切换 NPU 架构宏，可先 source CANN set_env.sh，再通过脚本基于 .clangd.in 生成本地配置：

  source /path/to/cann/set_env.sh
  python3 scripts/setup_clangd.py --npu-arch 2201 --output .clangd.local
  

  ASCEND_HOME_PATH 由 set_env.sh 设置，脚本会使用该环境变量生成真实 CANN 路径；如果未设置，脚本会提示 source set_env.sh 后重试。生成文件默认为 .clangd.local，不会覆盖仓库内置 .clangd；如需让项目级 clangd 配置生效，可按需复制为 .clangd 后重启 clangd。

  CompileFlags:
    Add:
      - "-std=c++17"
      - "-stdlib=libstdc++"
      - "-D__NPU_ARCH__=2201"
      - "-DASCENDC_CPU_DEBUG=1"
      ...
  
  ---
  If:
    PathMatch: ".*\\.(asc|aicpu)$"
  CompileFlags:
    CompilationDatabase: None
    Add:
      - "-x"
      - "c++"
  Diagnostics:
    Suppress:
      - "attributes_not_allowed"
      - "decomp_decl_template"
      - "ignored-attributes"
      - "unknown_typename"
      - "undeclared_var_use"
      - "invalid_token_after_toplevel_declarator"
      - "missing_type_specifier"
      - "typename_nested_not_found"
      - "redefinition"
  

• 重启clangd（VS Code: Command Palette -> "Clangd: Restart language server"）

• 推荐安装VS Code扩展Ascend C Toolkit，用于在VS Code中完成Ascend C算子工程的编辑、编译、运行、调试、异常检测与性能调优等流程。打开本仓工作区时，VS Code会根据.vscode/extensions.json提示安装推荐扩展。

• Ascend C Toolkit近期更新重点增强Atlas A2系列产品和Atlas A3系列产品的环境解析、标准自定义算子创建、SoC设置、仿真分析、NPU调试、设置迁移与稳定性；完整使用说明和问题反馈请参考CANN讨论区使用指导。

• 💡 关于 ASC 语言语法高亮、代码跳转的支持，如有任何建议或改进意见，欢迎社区开发者积极反馈！

📖相关资源

• 编程指南

  文档	说明
  Ascend C 编程指南	基于昇腾AI硬件，使用Ascend C编写算子程序，开发自定义算子。
  Ascend C 实践参考	基于已完成开发的Ascend C算子，介绍如何进一步优化算子性能。
  Ascend C API列表	Ascend C SIMD&SIMT API，包括语言扩展层C API、C++类库基础API和高阶API
  Ascend C 样例	Ascend C API关键特性介绍样例，包括AICore SIMD&SIMT、AICPU等
  Ascend C 编程指南（鸿蒙）	基于麒麟AI硬件，使用Ascend C编写算子程序，开发自定义算子。

• 贡献指南

  文档	说明
  CANN 社区贡献指南	CANN社区Issue、PR等通用处理流程
  ASC-DevKit贡献指南	Ascend C API、资料与样例等贡献指南

• 其他

  文档	说明
  Ascend C Meetup材料	Ascend C对外宣传的PPT材料，包括950新增特性等
  Ascend C Wiki	Ascend C技术宣传文章等
  CANN-Learning-Hub	Ascend C算子开发在线全流程教程
  Ascend C Ops Samples	Ascend C 算子如何逐步实现高性能样例仓

📌相关规划

• Ascend C Development Roadmap (2026 Q2)；

📝相关信息

• 贡献指南
• 安全声明
• 许可证