Matmul算子直调样例
概述
本样例介绍Matmul算子的核函数直调实现,通过最大化利用昇腾AI处理器的并行计算能力,显著提升算子执行效率。该实现方式适用于高性能推理与训练场景。
支持的产品
- Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品
- Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品
目录结构介绍
├── normal_matmul
│ └── scripts
│ ├── gen_data.py // 输入数据和真值数据生成脚本文件
│ └── verify_result.py // 真值对比文件
│ ├── CMakeLists.txt // 编译工程文件
│ ├── data_utils.h // 数据读入写出函数
│ └── matmul.asc // Ascend C算子实现 & 调用样例
算子描述
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算子功能:
本样例中实现的是[M, K, N]固定为[512, 512, 1024]的Matmul算子。 Matmul算子的数学表达式为:
C=A∗BC = A * B
其中A的形状为[512, 512],B的形状为[512, 1024],C的形状为[512, 1024]。
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算子规格:
在核函数直调样例中,算子实现支持的shape为:M = 512, N = 1024, K = 512。
算子类型(OpType) Matmul 算子输入 name shape data type format a M * K float16 ND b K * N float16 ND bias N float ND 算子输出 c M * N float ND 核函数名 matmul_custom -
算子实现:
本样例中实现的是[M, K, N]固定为[512, 512, 1024]的Matmul算子。Matmul的计算公式为:C = A * B。
A、B为源操作数,A为左矩阵,形状为[M, K];B为右矩阵,形状为[K, N]。
C为目的操作数,存放矩阵乘结果的矩阵,形状为[M, N]。-
Kernel实现
初始化Tiling数据,从设备全局内存中读取预先生成的TCubeTiling结构体,包含关键参数。
流程如下:- 设置输入矩阵A、B和输出矩阵C的全局Tensor,并指定维度。
- 调用CalcGMOffset计算出偏移量和尾块大小。
- 初始化Matmul对象,设置接口配置计算参数并执行计算。
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Tiling实现
Ascend C提供一组Matmul Tiling API,方便用户获取Matmul Kernel计算时所需的Tiling参数。只需要传入A/B/C矩阵等信息,调用API接口,即可获取到TCubeTiling结构体中的相关参数。
获取Tiling参数的流程如下:- 创建一个Tiling对象。
- 设置A、B、C 的参数类型信息;M、N形状信息等。
- 调用GetTiling接口,获取Tiling信息。
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调用实现
使用内核调用符<<<>>>调用核函数。
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编译运行
在本样例根目录下执行如下步骤,编译并执行算子。
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配置环境变量
请根据当前环境上CANN开发套件包的安装方式,选择对应配置环境变量的命令。-
默认路径,root用户安装CANN软件包
source /usr/local/Ascend/cann/set_env.sh -
默认路径,非root用户安装CANN软件包
source $HOME/Ascend/cann/set_env.sh -
指定路径install_path,安装CANN软件包
source ${install_path}/cann/set_env.sh
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样例执行
mkdir -p build && cd build; # 创建并进入build目录 cmake ..;make -j; # 编译工程 python3 ../scripts/gen_data.py # 生成测试输入数据 ./demo # 执行编译生成的可执行程序,执行样例 python3 ../scripts/verify_result.py output/output.bin output/golden.bin # 验证输出结果是否正确,确认算法逻辑正确执行结果如下,说明精度对比成功。
test pass!