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Ascend C 自定义算子开发：高效的算子实现

news 2025/6/21 21:37:08

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Ascend C 自定义算子开发：高效的算子实现

在 Ascend C 平台上，开发自定义算子能够充分发挥硬件的性能优势，帮助开发者针对不同的应用场景进行优化。本文将以 AddCustom 算子为例，介绍 Ascend C 中自定义算子的开发流程及关键技术。
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1. 什么是自定义算子？

自定义算子是开发者根据实际需求开发的特定算子，能够更好地适应应用场景。在 Ascend C 平台上，自定义算子可以通过优化并行计算和数据处理，提高整体的计算效率。AddCustom 算子是一个简单的加法操作，它使用 Ascend C 的 API 进行全局内存与局部内存的数据传输，并执行并行计算。

__aicore__ void add_custom(GM_ADDR x, GM_ADDR y, GM_ADDR z) {KernelAdd op;op.Init(x, y, z);op.Process();
}

在这个例子中，GM_ADDR 表示全局内存的地址。Init 方法用于初始化数据，Process 方法则是将数据从内存中读取并进行计算。

2. 内存管理与数据搬运

内存管理是 Ascend C 自定义算子开发中的一个关键环节。数据通常需要从主机内存（Host）搬运到设备内存（Device），再通过局部内存（Local Memory）进行计算。Ascend C 提供的 DataCopy 接口，可以高效地完成这一搬运过程。通过 CopyIn 和 CopyOut 函数，开发者可以管理内存的输入与输出。

void CopyIn(int32_t progress) {DataCopy(xGm[progress * TILE_LENGTH], xLocal, TILE_LENGTH);
}

数据的并行处理通过将任务分成多个小块，在多核上并行执行。通过流水线的方式，数据传输、计算与搬出被分配到不同的阶段执行，从而实现高效的并行处理。

3. 并行计算与数据同步

Ascend C 的并行计算通过多个核心同时执行，极大地提高了计算速度。每个核心可以同时处理一块数据，而所有核心的执行结果可以通过同步队列 EnQue 和 DeQue 来协调。

void Compute(int32_t progress) {LocalTensor<half> xLocal = inQueueX.DeQue<half>();LocalTensor<half> yLocal = inQueueY.DeQue<half>();LocalTensor<half> zLocal = outQueueZ.AllocTensor<half>();Add(zLocal, xLocal, yLocal, TILE_LENGTH);outQueueZ.EnQue<half>(zLocal);
}