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Reduce算子直调样例

概述

本样例介绍了调用Sum高阶API实现reduce算子,算子对输入张量沿最后一个维度进行求和,采用<<<>>>直调的方式,规避框架调度开销,实现高效的归约计算。

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

├── 06_reduce    
│   ├── 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_custom.asc       // Ascend C算子实现 & 调用样例

算子描述

  • 算子功能:
    reduce算子,获取输入数据最后一个维度的元素总和。如果输入是向量,则对向量中各元素进行累加;如果输入是矩阵,则沿最后一个维度对每行中元素求和。

  • 算子规格:

    算子类型(OpType)reduce
    算子输入
    nameshapedata typeformat
    x7*2023floatND
    算子输出
    y8floatND
    核函数名sum_custom
  • 算子实现:
    本样例中实现的是固定shape为输入x[7, 2023],输出y[8]的reduce算子,其中y中的有效值数量为7,对输入x的每行元素求和后,输出y的有效数据为前7位,最后一位为padding填充的数据。

    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Sum高阶API接口完成sum计算,得到最终结果,再搬出到外部存储上。

    reduce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Tensor srcGm存储在srcLocal中,Compute任务负责对srcLocal执行sum计算,计算结果存储在dstLocal中,CopyOut任务负责将输出数据从dstLocal搬运至Global Memory上的输出Tensor dstGm。

    根据输入数据的内轴长度、内轴实际长度、外轴长度确定所需tiling参数,例如输出内轴补齐后长度等。调用GetSumMaxMinTmpSize接口获取Sum接口完成计算所需的临时空间大小。

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
    

    执行结果如下,说明精度对比成功。

    test pass!