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reduce_min算子直调样例

概述

本样例介绍无DataCopyPad的非对齐reduce_min算子核函数直调方法,采用核函数<<<>>>调用,有效降低调度开销,实现高效的算子执行。

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

├── reduce_min 
│   ├── scripts
│   │   ├── gen_data.py           // 输入数据和真值数据生成脚本
│   │   └── verify_result.py      // 验证输出数据和真值数据是否一致的验证脚本
│   ├── CMakeLists.txt            // 编译工程文件
│   ├── data_utils.h              // 数据读入写出函数
│   └── reduce_min_custom.asc    // Ascend C算子实现 & 调用样例

算子描述

  • 算子功能:
    本样例中实现的是固定shape为16*4的ReduceMin算子。 ReduceMin算子的numpy表达式为:

    z = np.min(x, axis=1)
    
  • 算子规格:

    算子类型(OpType)ReduceMin
    算子输入 nameshapedata typeformat
    x16*4float16ND
    算子输出z16*4float16ND
    核函数名reduce_min_custom
  • 算子实现:
    ReduceMin算子的numpy表达式为:

    z = np.min(x, axis=1)
    

    计算逻辑是:Ascend C提供的矢量计算接口的操作元素都为LocalTensor,输入数据需要先搬运进片上存储,然后使用计算接口完成对输入参数取绝对值的运算,得到最终结果,再搬出到外部存储上。

    ReduceMin算子的实现流程分为3个基本任务:CopyIn,Compute,CopyOut。CopyIn任务负责将Global Memory上的输入inputGM搬运到Local Memory,存储在inputLocal中。Compute任务负责对inputLocal执行轴规约的ReduceMin操作,调用ReduceMin基础API时需要指定mask掩盖脏数据,计算结果存储在outputLocal中。CopyOut任务负责将输出数据从outputLocal搬运至Global Memory上的输出outputGM中,为防止数据踩踏本例使用原子加进行搬出。

    • 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!