Power样例

概述

本样例演示了基于Power高阶API的算子实现。样例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。

支持的产品

• Ascend 950PR/Ascend 950DT
• 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

├── 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算子实现 & 调用样例

算子描述

• 算子功能：
  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，参数mode分别为0，1，2。

  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

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

• 算子规格：

  算子类型(OpType)	power
  算子输入
  	name	shape	data type	format
  	srcbase	16	float	ND
  	srcexp	16	float	ND
  算子输出
  	dst	16	float	ND
  核函数名	power_custom

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

  • Kernel实现

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

    power_custom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 srcbaseGm、srcexpGm存储在srcLocal中，输入参数mode用于判断幂运算的类型，Compute任务负责对srcbaseLocal、srcexpLocal执行Power计算，按照mode的值调用不同类调用接口实现计算，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。

  • 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
  

  执行结果如下，说明精度对比成功。

  test pass!