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基于Add的CAmodel仿真样例说明

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit

概述

本样例以Add计算为载体，展示Ascend C程序在CAmodel仿真模式下的编译、运行、结果校验与性能数据采集流程。用户可通过msprof op simulator获取仿真性能数据，用于分析性能瓶颈，提升性能分析效率。

支持的产品

• Ascend 950PR/Ascend 950DT

支持的CANN软件版本

• >= CANN 9.1.0

目录结构介绍

├── 07_simulator │ ├── CMakeLists.txt // 编译工程文件 │ ├── data_utils.h // 数据读写辅助函数 │ ├── README.md // 样例说明 │ ├── scripts // 输入数据生成和结果校验脚本 │ └── add.asc // SIMT实现Add调用样例

样例描述

• 样例功能

  本样例基于Ascend C SIMT编程方式实现两个输入张量逐元素相加得到输出张量，计算公式如下：

  z = x + y

  样例中x和y的shape为48 * 256，数据类型为float。scripts/gen_data.py用于生成输入数据和golden数据，样例执行后将结果写入output/output.bin，再通过scripts/verify_result.py完成结果校验。

• 样例规格

  表1：Add样例规格描述

  样例类型(OpType)	Add
  name	shape	data type	format
  样例输入	x	[48, 256]	float	ND
  样例输入	y	[48, 256]	float	ND
  样例输出	z	[48, 256]	float	ND
  核函数名	add_custom

编译运行

在本样例根目录下执行如下步骤，编译并执行程序。

• 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。

  💡 使用 msProf 工具需安装 CANN 商用/社区版，详细信息可参考msOpProf工具安装指南。

  • 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 cmake -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=sim -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-3510 ..; make -j python3 ../scripts/gen_data.py msprof op simulator --soc-version=<soc_version> ./demo python3 ../scripts/verify_result.py ./output/output.bin ./output/golden.bin

  请根据实际测试的NPU硬件架构选择对应的CMAKE_ASC_ARCHITECTURES参数。

  选项	说明
  CMAKE_ASC_RUN_MODE	指定为sim，开启NPU仿真模式
  CMAKE_ASC_ARCHITECTURES	指定NPU架构版本号。本样例仅支持dav-3510（Ascend 950PR/Ascend 950DT）

  💡 CMakeLists.txt中已添加-g编译选项，用于生成调试信息，使仿真器能够采集指令流水图。如需在自有工程中使用仿真调优功能，请确保编译时同样添加该选项。

  精度对比成功时，输出如下：

  test pass!

仿真调优

基于./demo可通过msprof op simulator进行仿真性能分析，生成可视化的指令流水图等信息，指令如下：

msprof op simulator --soc-version=<soc_version> ./demo

AI处理器的型号<soc_version>请通过如下方式获取：

• Ascend 950PR/Ascend 950DT
  • 针对以上产品型号，在安装昇腾AI处理器的服务器执行npu-smi info -t board -i <id> -c <chip_id>命令进行查询，获取Chip Name和NPU Name信息，实际配置值为Chip Name_NPU Name。例如Chip Name取值为Ascendxxx，NPU Name取值为1234，实际配置值为Ascendxxx_1234。

其中，id为设备ID，通过npu-smi info -l命令查出的NPU ID即为设备ID；chip_id为芯片ID，通过npu-smi info -m命令查出的Chip ID即为芯片ID。

命令完成后，会在当前目录下生成以OPPROF_{timestamp}_XXX命名的文件夹，产物结构如下：

OPPROF_{timestamp}_XXX/ ├── dump // 原始性能数据，用户无需关注 └── simulator ├── core*.veccore*/ // 各向量核的仿真指令流水图文件 └── visualize_data.bin // MindStudio Insight呈现文件

执行后可通过以下方式查看指令流水图：

• MindStudio Insight：打开visualize_data.bin进行可视化呈现。

  更多详细内容可以查看msProf工具使用方式，MindStudio工具调优（msProf）快速入门。

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit