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【TVM 三代优化巡礼】X86上将普通矩阵乘法算子提速90倍

前言 本文主要梳理一下21年接触到优化gemm知识,做一个学习总结。行文顺序大概为: 介绍本文依赖硬件环境和本文要完成任务。 回顾gflops计算方法并计算本地机器GFLOPS。...(https://github.com/apache/tvm/blob/main/gallery/how_to/optimize_operators/opt_gemm.py) 并细致梳理每一种优化方法作用以及它们...从TIR我们看到矩阵A被分成 小块,矩阵B被分成 小块,矩阵C被分成 小块,然后对C每一个 小块应用Naive矩阵乘法。下面的代码是脚本种如何设置这个Schedule。...Miss,有效率提升了矩阵乘法运行效率。...另外值得注意是,这里有一个broadcast操作,这是因为n.inner这层循环中A下标和这个循环本身是没有关系,所以相当于一个标量和一个向量来做乘法

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矩阵乘法性能提升200倍!AutoKernel算子优化工具正式开源

AutoKernel支持以plugin形式,将生成自动优化算子一键部署到推理框架Tengine中。 下面,本教程将带领大家一步步优化矩阵乘法GEMM。...无需手工撸代码,编写繁杂冗长底层汇编代码,只需十几行简洁调度代码。 ? 详细讲解优化步骤前,我们先谈谈优化本质。我们在谈”优化时候,计算机底层做了什么?优化”瓶颈“是什么?...Var x,y; RDom k(0, K); Func gemm("gemm"); gemm(x, y) += A(k, y) * B(x, k); 计算M=N=K=640矩阵乘法。...STEP5 调度策略在上一步基础上增加unroll展开。如果循环体内语句没有数据相关依赖,循环展开可以增加并发执行机会,使得更充分利用寄存器,减少循环时每个操作内存加载和保存次数。...STEP 7 这一步添加操作是对矩阵B进行数据重排,使得计算小kernel 16x8时,内存读取更顺畅。因为小kernelx维度是按照16划分,因此重排数据Bx维度也是按照16重排。 ?

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矩阵求逆几种方法总结(C++)

b分别取单位阵各个列向量,所得到解向量x就是逆矩阵各个列向量,拼成逆矩阵即可。 下面是这两种方法c++代码实现,所有代码均利用常规数据集验证过。...三种方法复杂度分析: 伴随矩阵法:此法时间复杂度主要来源于计算行列式,由于计算行列式函数为递归形式,其复杂度为O(n2)[参见这里],而整体算法需要计算每个元素代数余子式,时间复杂度直接扩大n2...而递归算法本身是需要占用栈空间,因此需要注意:当矩阵维数较大时,随着递归深度加大,临时占用空间将会越来越多,甚至可能会出现栈不够用情况(当然本次实现没有遇到,因为此时时间开销实在令人难以忍受...另外,可以看出,当矩阵维数超过某值时,内存空间便不够用了(具体是多少没有试验)。还需注意一点是:程序中未对矩阵是否奇异进行检查,如果矩阵奇异,就不应再进行下去了。...LU分解法中,还可以先分别求出U和L逆,再相乘,此法其实与常规LU分解法差不多。 其他: 文章中用到了矩阵原地转置算法,具体请参考第4篇文献,这种方法降低了空间复杂度。

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C++矩阵库ArmadilloVisual Studio中配置

本文介绍Visual Studio软件中配置C++ 环境下线性代数运算库Armadillo方法。   ...弹出窗口中,首先在“VC++”一栏“包含目录”中,点击下拉箭头并选择“”。   随后,弹出窗口中,点击其尾部省略号。   ...依据同样方法,将解压后Armadillo库源代码examples\lib_win64文件夹路径添加到其中。   ...接下来,我们需要在属性页中C/C++”一栏(如下图所示)进行配置;如果此时大家电脑中没有这一栏,可以参考如下方法。   ...对于属性页中不含“C/C++”一栏情况,我们首先需要在源文件中随便写一段代码,并点击“本地Windows 调试器”选项运行代码。   随后,再打开属性页,即可看到“C/C++”一栏。

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Python中创建相关系数矩阵6种方法

相关系数矩阵(Correlation matrix)是数据分析基本工具。它们让我们了解不同变量是如何相互关联。...Python中,有很多个方法可以计算相关系数矩阵,今天我们来对这些方法进行一个总结 Pandas PandasDataFrame对象可以使用corr方法直接创建相关矩阵。...由于数据科学领域大多数人都在使用Pandas来获取数据,因此这通常是检查数据相关性最快、最简单方法之一。...,最后我们会有介绍 Numpy Numpy也包含了相关系数矩阵计算函数,我们可以直接调用,但是因为返回是ndarray,所以看起来没有pandas那么清晰。...sns.load_dataset('mpg') result = corr_full(df, rows=['corr', 'p-value']) result 总结 我们介绍了Python创建相关系数矩阵各种方法

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图中,从某顶点到另一顶点长度为n路径有多少条?(矩阵乘法应用)

1  1  1  0                       1  2  1  3 现在我们来进行矩阵乘法,这是A^2第一行 a[1][1] = a[1][1]*a[1][1] + a[1][2]...[1][3] = 0,所以a[1][3]*a[3][1] = 0; a[1][4] = 1,a[4][1] = 1,所以a[1][4]*a[4][1] = 1; 整个式子相加为2,不知道大家看到这里有没有发现什么...因为矩阵乘法原因,两个相乘时,第一个纵坐标等于第二个横坐标,例如a[1][2]*a[2][1]就相当于从1“走”到2,再从2“走”到1,而且只有当两者都为1,即存在这两条时候这个乘积才会为1,那么就表示从...其实矩阵A含义可以这样解释,a[i][j]表示是,从点i出发走一步到点j有多少条路径,不用多说要么为1,要么为0。而乘上一个矩阵A就相当于步数+1。...1][2] + a^2[1][2]*a[2][2] + a^2[1][3]*a[3][2] + a^2[1][4]*a[4][2] = 2*1 + 1*0 + 2*1 + 1*1 = 5 这个其实就是走两步基础上再走一步

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C++中模拟JAVA内部类方法

有时候我们需要把一批互相关联API用不同类提供给用户,以便简化每个类使用难度。但是这样这些类之间数据共享就成了问题。...JAVA内部类可以自由访问外围类所有数据,所以很时候做这工作,而如果C++也这样做,就变成要增加很多setter和getter。...但是,也可以用以下方法模拟实现: 首先,你内部类头文件一般是被外围类所#include,所以需要在内部类声明前增加“前置声明”: namespace outerspace{ class OuterClass...; } 然后,再设置一个指向外部类指针: private: OuterClass* outer_obj; 最后,让外部类是内部类友元: friend outerspace::OuterClass;...设计API过程中,内部类需要用到外部类任何成员,包括是private,都可以用 outer_obj->XXX直接引用。而外部类则可以直接返回内部类指针(引用)给使用者。

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优化C)——FW方法分析与应用,镜面下降方法,深度学习与运筹中优化简介

方法,它是梯度投影法下一个变种。...但这个结论暗示着,如果我们 不断增加,总会使得这个值超过我们阈值 (因为线性函数全实数空间是没有最大最小值)。所以我们自然想到 增长到某一个 时候,做下一步优化操作。...那么只要在 时候,对偶间隔上界依然没有超过 ,那么下一个阶段自然也不会超出上限,也就能够保证最终,不管 值是多少,我们误差都会是可控。...只是一个“可能”下一步迭代点,因为不像FW方法,你没有办法保证这样得到迭代点满足约束要求。...简单证明一下,我们注意到这个函数可以写成 一层一层解剖,首先,内层函数可以写成 ,但是因为有一系列约束,所以定义域为 ,这里 就是一系列约束所划分成区域,而 就是函数 没有约束情况下定义域

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如何判断算法是否有可优化空间?

最近准备学习一下矩阵乘法优化,觉得这种比较方式实际上是看不出太多信息,比如不知道当前版本算法某块指定硬件上是否还存在优化空间。...然后,我针对移动端(ArmV7-a架构)模仿了一下,测出硬件浮点峰值之后,手写了一个Native版矩阵乘法并计算这个算法gflops,以判断当前版本算法离达到硬件浮点峰值还有多少优化空间。...测试结果 然后大概知道了硬件浮点峰值,我们优化自己算法时就至少心中有数了。 3....C矩阵一个元素(计算量为2 * M * N * K),并统计它运算时间以计算gflops,另外为了发现矩阵乘法gflops和矩阵尺寸关系,我们将各个尺寸矩阵乘法gflops写到一个txt文件里面...Native版矩阵乘法gflops 从这张图可以看到,矩阵长宽取100时候可以达到最高gflops大概是0.25gflops,相对硬件理论浮点峰值只有2-3%,所以此算法优化空间还是非常巨大

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Kotlin 中使用 Dagger 会遇到陷阱和优化方法

本文将重点介绍如何 Kotlin 中使用 Dagger ,包括优化构建时间 最佳实践 以及一些可能会遇到问题。...Provides 方法来提高性能 如果使用是静态 @Provides 方法,那么 Dagger 生成代码将具有更好性能。...使用 @JvmSuppressWildcards 将确保 Dagger 会看到没有通配符类型。... Kotlin 函数中返回类型是可选,甚至 IDE 有时也会建议您重构代码使用内联方法体来隐藏返回值类型声明。 如果推断类型与您所期望类型不一致,就会引起 bug 出现。...本次 Dagger 带来优化不会带来额外损耗,遵循这些最佳实践,诸如启用增量注释处理、禁用格式化设置以及使用静态 @Provides 方法等,可以缩短项目的构建时间。

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AI芯片:高性能卷积计算中数据复用

高性能卷积计算方法 2.1 卷积即矩阵乘法 矩阵-矩阵乘法应用已经非常广泛,很多线性代数库充分结合了矩阵计算中数据复用关系和处理器缓存层次设计结构,对矩阵-矩阵乘法进行了充分优化(GEMM,通用矩阵乘法...\(C = AB + C\)矩阵乘法可以表示为 for i = 1 : m for j = 1 : n for k = 1 : t C(i,j) = A...虽然这一方法针对矩阵计算进行了很好优化,但对于卷积计算而言,依旧存在缺陷 im2col计算过程中针对Tensor进行了Reshape和Duplicate,这会增加带宽消耗 转化得到矩阵乘法和传统矩阵计算维度相差较大...,可能无法获得好性能 由于这些缺陷存在,如果没有针对硬件架构进行特殊设计,卷积即矩阵乘法设计思路往往无法达到峰值性能。...3.2 脉动阵列 脉动阵列典型代表是Google TPU,Google TPU中设计脉动阵列也是针对矩阵乘法设计(虽然有的脉动阵列也可直接计算卷积,但TPU并没有采用这一类设计)。

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【DB笔试面试570】Oracle中,SQL优化写法上有哪些常用方法

♣ 题目部分 Oracle中,SQL优化写法上有哪些常用方法? ♣ 答案部分 一般书写SQL时需要注意哪些问题,如何书写可以提高查询效率呢?...(13)当使用基于规则优化器(RBO)时,多表连接查询时候,记录数少表应该放在右边。 (14)避免使用复杂集合函数,像NOT IN等。...(16)Oracle数据库里,IN和OR是等价优化处理带IN目标SQL时会将其转换为带OR等价SQL。...WHERE子句中,如果索引列所对应第一个字符由通配符(WILDCARD)开始,索引将不被采用。很多情况下可能无法避免这种情况,但是一定要心中有底,通配符如此使用会降低查询速度。...如果自定义函数内容,只是针对函数输入参数运算,而没有访问表这样代码,那么这样自定义函数SQL中直接使用是高效;否则,如果函数中含有对表访问语句,那么SQL中调用该函数很可能会造成很大性能问题

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Java数组全套深入探究——进阶知识阶段5、二维数组

第一维大小是3,表示有3个元素,每个元素是一个一维数组;第二维大小是4,表示每个一维数组中有4个元素。实际应用中,可以根据需要声明和初始化不同类型和大小二维数组。...通过对这些数据处理和分析,可以得到有用信息和结论。 总之,二维数组是一种非常基础和重要数据结构,程序设计和数据处理中有着广泛应用。...矩阵运算 java做矩阵运算时候虽然没有python方便,但是更快一些。...int[][] C = new int[m][p]; // 创建一个新矩阵C,大小为m x p // 遍历矩阵A和B每个元素,并进行乘法运算后存储到矩阵C中...Java优势: 性能:Java通常比Python更快,因为它是一种编译语言,可以在编译时优化代码。因此,对于大型矩阵乘法,Java可能会比Python更快。

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矩阵乘法加速器设计框架

之前文章中,关于这些设计是如何完成,其背后是否有一定设计原则和理念内容均没有进行探讨。而这两点,实则是设计一个优秀,可持续迭代加速器基础。...因此,设计目标之一在于优化数据访问,降低DDR读写带宽。 假设加速器总缓存大小为 (M) , 一次计算过程中,用于存储矩阵 (A,B,C) 缓存空间大小分别为 (M_A,M_B,M_C) 。...矩阵乘法加速器设计目的一般是为了加速大规模矩阵乘法计算,为了简化分析过程,假设矩阵 (A,B,C) 大小 (S_A,S_B,S_C) 均远大于 (M) ,即计算过程中每次只能在缓存中存放一部分数据...即若要设计一个带宽优化乘法器,应该尽可能将缓存用于存储 (C_{sub}) ,每次计算矩阵为 \[C_{sub}^{p\times q} += A_{sub}^{p\times 1} + B_...也只有采用这样设计方法,才能再已有的基础上,进一步增加优化目标和优化条件,进一步优化架构设计。

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随机任务云计算平台中能耗优化管理方法

本文将介绍文章“随机任务云计算平台中能耗优化管理方法”。...,本文提出一种通过任务调度方式能耗优化管理方法。...结果 大量实验表明,本文提出能耗优化管理方法保证其性能前提下,大幅度降低了云计算系统能耗 下一步工作 将研究在给定和真实云计算系统体系结构下,如何根据任务到达率大小和分布规律,决策系统中应该处于运行状态计算机个数...但该方法缺点是,随着电压下降,处理器性能会随之下降 虚拟化技术:可实现多个任务一个计算机不同虚拟机上运行,通过提高计算机资源利用率,以减少所需计算机数量方式降低能耗。...分析原因是,MEP算法专注于系统执行功率优化,任务调度时只将任务调度到执行功率最小机器上,因此系统平均功率最小,但没有考虑调度机器性能,因此总体性能最差。

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支持向量机(SVM)分类问题中表现与优化方法

本文将详细介绍SVM分类问题中表现,并探讨一些常用优化方法。图片SVM算法概述SVM通过将数据映射到高维空间,并在该空间中找到一个超平面来进行分类。...处理多类别分类问题困难:SVM最初是用于二分类问题,对于多类别分类问题,使用一对一或一对多策略时,可能会遇到一些困难。SVM优化方法为了克服SVM算法缺点,研究者们提出了许多优化方法。...以下是几种常见优化方法:核函数选择:选择适当核函数对数据进行映射。根据实际问题特点,可以选用线性核、多项式核、RBF核等。在实践中,通过交叉验证等方法进行评估和选择。...参数调优:优化SVM中参数,例如惩罚系数C和核函数参数,可以使用网格搜索、遗传算法等方法来寻找最优参数组合。样本选择:对于大规模数据集,可以使用子采样或主动学习等技术降低计算复杂度。...为了克服这些问题,研究者们提出了各种优化方法,如选择合适核函数、调优参数、样本选择等。通过不断发展和改进,SVM分类问题中将继续发挥重要作用,并为实际应用提供有效解决方案。

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客户端基本不用算法系列:矩阵递推关系分析

增加常数 增加系数基础上,我们可以继续增加常数,例如下式: 根据上面的推导经验,由于我们右边要构造成 A(n - 1)·C 结构,为了保证递推关系,在这种情况下可以进行扩维操作。...由此,对于增加常数或者增加齐次项数这种情况,可以使用上述方法,通过扩维来扩展矩阵对多项式表达。...例如下式: 我们将指数函数用 g(n) 来表示,并且可以发现其中有这么一个规律: 这里 g(n) 规律,其实就是我上面所说对函数乘积表现为自变量加和。...这里给大家带来两个延伸学习: 矩阵快速幂中其实还有一个瓶颈你可以继续深入去研究,那就是矩阵乘法效率优化。...之前实现中,所有的矩阵乘法都是通过 O(n^3) 方式来实现,这里给你抛出一个有意思矩阵乘法算法 - Strassen algorithm,它可以将矩阵乘法时间复杂度优化到 O(n^(log7

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