浅谈昇腾Ascend C++入门知识：让AI编程更加高效

2023-12-17 09:16:53

昇腾Ascend是华为推出的面向人工智能应用场景的高性能计算平台。作为人工智能时代的重要技术基石，昇腾Ascend C++编程语言因其高效性和灵活性而备受开发者青睐。本文将带你领略昇腾Ascend C++编程的魅力，助你快速入门，轻松驾驭AI编程世界。

一、C++编程基础

C++是一种功能强大的面向对象编程语言，具有良好的可移植性、高效性和代码复用性。掌握C++编程基础是学习昇腾Ascend C++编程的先决条件。以下是一些关键概念：

类和对象： 类是事物的抽象，对象是类的实例。
继承： 派生类继承基类的属性和方法。
多态： 不同类型的对象可以响应相同的接口。
指针： 变量的地址，用于指向其他变量。
引用： 变量的别名，与指针类似但更安全。

二、对列通信

对列通信是昇腾Ascend C++编程中的一种重要通信机制。对列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，用于在不同线程或进程之间传递消息。昇腾Ascend C++提供了丰富的对列接口，包括：

队列创建和销毁： 创建和销毁队列对象。
数据发送和接收： 向队列发送或从队列接收数据。
队列同步： 同步队列操作，确保数据传输的可靠性。

三、内存申请释放机制

昇腾Ascend C++编程中，内存管理至关重要。昇腾Ascend C++提供了高效的内存申请释放机制，包括：

内存池： 预先分配的内存区域，用于快速分配和释放内存块。
内存块： 从内存池分配的连续内存区域。
内存申请和释放： 从内存池申请和释放内存块。

四、计算接口和搬运接口

昇腾Ascend C++编程提供了丰富的计算接口和搬运接口，用于调用昇腾AI处理器的计算能力。

计算接口： 执行各种数学运算，如矩阵乘法、卷积等。
搬运接口： 在昇腾AI处理器和主机内存之间搬运数据。

通过调用相应的计算接口和搬运接口，开发者可以高效写出运行在昇腾AI处理器上的高性能算子。

五、示例代码

下面是一个示例代码，展示了如何使用昇腾Ascend C++编写一个简单的矩阵乘法算子：

#include <昇腾Ascend_C++/昇腾Ascend_C++/Aicpu_common.h>
#include <昇腾Ascend_C++/昇腾Ascend_C++/Aicpu_kernel.h>

using namespace aicpu;

class MatrixMulOp : public aicpu::AicpuOp<MatrixMulOp> {
public:
    MatrixMulOp() {}
    ~MatrixMulOp() {}

    int process() {
        // 获取输入数据
        Tensor* input1 = get_input(0);
        Tensor* input2 = get_input(1);
        Tensor* output = get_output(0);

        // 分配输出内存
        output->resize({input1->dims()[0], input2->dims()[1]});

        // 执行矩阵乘法
        matrix_mul(input1->data<float>(), input2->data<float>(), output->data<float>(), input1->dims(), input2->dims());

        return 0;
    }
};

AICPU_REGISTER_OP(MatrixMulOp)