MatmulLeakyRelu算子直调样例
概述
本样例基于Ascend C演示MatmulLeakyRelu算子的核函数直调实现。通过将矩阵乘加(Matmul)与LeakyRelu激活函数计算,实现计算步骤在硬件层面的高效协同执行,降低内存访问开销与计算延时。
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
├── matmul_leakyrelu
│ ├── CMakeLists.txt // 编译工程文件
│ ├── data_utils.h // 数据读入写出函数
│ ├── matmul_leakyrelu.asc // Ascend C算子实现 & 调用样例
│ └── 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
算子描述
-
算子功能:
算子使用了MatmulLeakyRelu高阶API,实现了快速的MatmulLeakyRelu矩阵乘法的运算操作。
MatmulLeakyRelu的计算公式为:C = A * B + Bias C = C > 0 ? C : C * 0.001- 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]。
- Bias为矩阵乘偏置,形状为[N]。对A*B结果矩阵的每一行都采用该Bias进行偏置。
-
算子规格:
算子类型(OpType) MatmulLeakyRelu 算子输入 name shape data type format a 1024 * 256 float16 ND b 256 * 640 float16 ND bias 640 float ND 算子输出 c 1024 * 640 float ND 核函数名 matmul_leakyrelu_custom -
算子实现:
本样例中实现的是[m, n, k]固定为[1024, 640, 256]的MatmulLeakyRelu算子。
MatmulLeakyRelu算子的数学表达式为:C = A * B + Bias C = C > 0 ? C : C * 0.001其中A的形状为[1024, 256],B的形状为[256, 640],C的形状为[1024, 640],Bias的形状为[640]。
-
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:- 初始化算子以及其参数。
- 调用MatmulCompute计算matmul结果,并写进 reluOutLocal。
- 调用LeakyReLU函数对 reluOutLocal 中的矩阵进行LeakyReLU激活运算。
-
Tiling实现
Ascend C提供一组Matmul Tiling API,方便用户获取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。
- 设置输入矩阵A、B、输出矩阵C、偏置Bias 的参数类型信息;设置M、N、K形状信息等。
- 配置多核计算策略
- 调用GetTiling接口,获取Tiling信息。
-
调用实现
使用内核调用符<<<>>>调用核函数。
-
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。
-
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
-
-
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!