Add算子直调样例

概述

本样例介绍基于静态Tensor方式编程的场景下Add算子的实现方法，优化性能，使用double buffer进行流水排布，支持main函数和kernel函数在同一个cpp文件中实现，并提供<<<>>>直调方法。

支持的产品

• Ascend 950PR/Ascend 950DT

目录结构介绍

├── 00_add_doublebuffer
│   └── 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
│   ├── CMakeLists.txt          // 编译工程文件
│   ├── data_utils.h            // 数据读入写出函数
│   └── add.asc                 // Ascend C算子实现double buffer

算子描述

• 算子功能：

  算子实现的是固定shape为72×4096的Add算子。

  Add的计算公式为：

  z = x + y
  

  • x：输入，形状为[72, 4096]，数据类型为float；
  • y：输入，形状为[72, 4096]，数据类型为float；
  • z：输出，形状为[72, 4096]，数据类型为float；

• 算子规格：

  算子类型(OpType)	Add
  算子输入	name	shape	data type	format
  	x	72 * 4096	float	ND
  	y	72 * 4096	float	ND
  算子输出	y	72 * 4096	float	ND
  核函数名	add_custom_v1 / add_custom_v2 / add_custom_v3 / add_custom_v4

• 算子实现： 本样例中实现的是固定shape为72*4096的Add算子。

  • kernel实现

    Add算子的数学表达式为：

    z = x + y
    

    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两个输入参数相加，得到最终结果，再搬出到外部存储上。

    Add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 xGm和yGm搬运到Local Memory，分别存储在xLocal、yLocal，Compute任务负责对xLocal、yLocal执行加法操作，计算结果存储在zLocal中，CopyOut任务负责将输出数据从zLocal搬运至Global Memory上的输出Tensor zGm中。

    优化性能，使用double buffer进行流水排布。

  • 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
  # 在样例根目录执行以下内容
  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!