Power样例

概述

本样例基于Power高阶API实现按元素做幂运算功能，支持三种功能：指数和底数分别为张量对张量、张量对标量、标量对张量的幂运算。

本样例支持的产品及CANN软件版本

产品	CANN软件版本
Ascend 950PR/Ascend 950DT	>= CANN 9.1.0
Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品	>= CANN 9.0.0
Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品	>= CANN 9.0.0

目录结构介绍

├── power
│   ├── scripts
│   │   └── gen_data.py         // 输入数据和真值数据生成脚本
│   ├── CMakeLists.txt          // 编译工程文件
│   ├── data_utils.h            // 数据读入写出函数
│   ├── power.asc               // Ascend C样例实现 & 调用样例
│   └── README.md               // 样例说明文档

样例描述

• 样例功能：
  实现按元素做幂运算功能，支持三种功能：指数和底数分别为张量对张量、张量对标量、标量对张量的幂运算。

  计算公式如下：

  $$Power(x,y)=x^y$$

  张量对张量，mode = 0：两个长度相同的张量，逐元素做幂运算

  $$dstTenso{r}_i=Power(srcbaseTenso{r}_i,srcexpTenso{r}_i)$$

  张量对标量， mode = 1：以标量作为指数，张量都用同一个指数进行幂运算

  $$dstTenso{r}_i=Power(srcbaseTenso{r}_i,srcexpScalar)$$

  标量对张量， mode = 2：以标量作为固定的底数，张量都用同一个底数进行幂运算

  $$dstTenso{r}_i=Power(srcbaseScalar,srcexpTenso{r}_i)$$

• 样例规格：

  表1：样例输入输出规格

  样例类型(OpType)	power
  样例输入
  	name	shape	data type	format
  	srcbase	[1, 16]	float	ND
  	srcexp	[1, 16]	float	ND
  样例输出
  	dst	[1, 16]	float	ND
  核函数名	power_custom

• 场景说明：

  表2：SCENARIO参数说明

  SCENARIO	底数	指数	说明
  0	张量	张量	底数和指数都是张量
  1	张量	标量	底数是张量，指数是标量
  2	标量	张量	底数是标量，指数是张量

• 样例实现：
  本样例中实现的是固定shape为输入srcbase[1, 16]、srcexp[1, 16]，输出dst[1, 16]的power_custom样例。样例功能mode参数默认为0，即指数和底数都为张量。

  • Kernel实现

    使用Power高阶API进行幂运算，支持张量对张量、张量对标量、标量对张量三种模式

  • Tiling实现

    Host侧通过GetPowerMaxMinTmpSize获取Power接口计算所需的最大和最小临时空间。

  • 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，编译并执行样例。

• 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，配置环境变量。

  source ${install_path}/cann/set_env.sh
  

  说明： ${install_path} 为CANN包安装目录，未指定安装目录时默认安装至 /usr/local/Ascend 下。

• 样例执行

  在本样例目录下执行如下命令。

  SCENARIO=0
  mkdir -p build && cd build;      # 创建并进入build目录
  cmake -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201 -DSCENARIO=$SCENARIO ..;make -j;    # 编译工程，默认npu模式
  python3 ../scripts/gen_data.py --scenario $SCENARIO  # 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
  

  使用 CPU调试 或 NPU仿真 模式时，添加 -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=cpu 或 -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=sim 参数即可。

  示例如下：

  cmake -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=cpu -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201 ..;make -j; # cpu调试模式
  cmake -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=sim -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201 ..;make -j; # NPU仿真模式
  

  注意： 切换编译模式前需清理 cmake 缓存，可在 build 目录下执行 rm CMakeCache.txt 后重新 cmake。

• 编译选项说明

  选项	可选值	说明
  CMAKE_ASC_RUN_MODE	npu（默认）、cpu、sim	运行模式：NPU 运行、CPU调试、NPU仿真
  CMAKE_ASC_ARCHITECTURES	dav-2201（默认）、dav-3510	NPU 架构：dav-2201 对应 Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品和 Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品，dav-3510 对应 Ascend 950PR/Ascend 950DT
  SCENARIO	0（默认）、1、2	场景：0-张量对张量，1-张量对标量，2-标量对张量

• 执行结果

  执行结果如下，说明精度对比成功。

  test pass!