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# Ln

【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

产品支持情况

不传入config的原型

• Ascend 950PR/Ascend 950DT：不支持

• Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：支持

• Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：支持

• Atlas 200I/500 A2 推理产品：支持

• Atlas 推理系列产品AI Core：支持

• Atlas 推理系列产品Vector Core：不支持

• Atlas 训练系列产品：支持

• Kirin X90：支持

• Kirin 9030：支持

传入config的原型

• Ascend 950PR/Ascend 950DT：支持

• Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：不支持

• Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：不支持

• Atlas 200I/500 A2 推理产品：不支持

• Atlas 推理系列产品AI Core：不支持

• Atlas 推理系列产品Vector Core：不支持

• Atlas 训练系列产品：不支持

• Kirin X90：不支持

• Kirin 9030：不支持

功能说明

头文件路径为："basic_api/kernel_operator_vec_unary_intf.h"。

Ln属于单目矢量类计算接口，负责将输入的tensor按元素取自然对数。计算公式如下：

$dst_i = \ln(src_i)$

函数原型

• 传入config的原型

  • tensor前n个数据连续计算

    template <typename T, const LnConfig& config = DEFAULT_LN_CONFIG> __aicore__ inline void Ln(const LocalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, const int32_t& count)

  • tensor高维切分计算

    • mask逐bit模式

      template <typename T, bool isSetMask = true, const LnConfig& config = DEFAULT_LN_CONFIG> __aicore__ inline void Ln(const LocalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, uint64_t mask[], const uint8_t repeatTime, const UnaryRepeatParams& repeatParams)

    • mask连续模式

      template <typename T, bool isSetMask = true, const LnConfig& config = DEFAULT_LN_CONFIG> __aicore__ inline void Ln(const LocalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, uint64_t mask, const uint8_t repeatTime, const UnaryRepeatParams& repeatParams)

• 不传入config的原型

  • tensor前n个数据连续计算

    template <typename T> __aicore__ inline void Ln(const LocalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, const int32_t& count)

  • tensor高维切分计算

    • mask逐bit模式

      template <typename T, bool isSetMask = true> __aicore__ inline void Ln(const LocalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, uint64_t mask[], const uint8_t repeatTime, const UnaryRepeatParams& repeatParams)

    • mask连续模式

      template <typename T, bool isSetMask = true> __aicore__ inline void Ln(const LocalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, uint64_t mask, const uint8_t repeatTime, const UnaryRepeatParams& repeatParams)

参数说明

表1模板参数说明

enum class LnAlgo {
INTRINSIC = 0,
PRECISION_1ULP_FTZ_TRUE,
PRECISION_1ULP_FTZ_FALSE,
};
struct LnConfig {
LnAlgo algo = LnAlgo::INTRINSIC;
};

constexpr LnConfig DEFAULT_LN_CONFIG = { LnAlgo::INTRINSIC };

表2参数说明

数据类型

T支持的数据类型为：half、float。

返回值说明

无

约束说明

• 操作数地址对齐要求请参见通用地址对齐约束。
• 操作数地址重叠约束请参考通用地址重叠约束。

• 当参数count或repeatTime取值为0时，该接口的行为如下：
  • 针对如下型号，当参数count或repeatTime取值为0时，不会执行计算操作，不会对目的操作数进行写入，该接口将被视为NOP（空操作）。
    • Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品
  • 针对Ascend 950PR/Ascend 950DT：该接口通过VF调用Reg矢量计算API实现兼容，当参数count或repeatTime取值为0时，软仿行为不保证该接口被视为NOP（空操作）。

• 对UB空间的占用说明。针对Ascend 950PR/Ascend 950DT：
  • tensor高维切分计算占用8KB Unified Buffer。
  • tensor前n个数据连续计算不涉及8KB Unified Buffer的占用。

关键特性

针对Ascend 950PR/Ascend 950DT，有如下关键特性：

最大精度误差：

• LnAlgo::INTRINSIC、LnAlgo::PRECISION_1ULP_FTZ_TRUE，最大精度误差为1ulp。
• LnAlgo::PRECISION_1ULP_FTZ_FALSE，软仿实现，最大精度误差为1ulp。

配置Subnormal模式：

FTZ（Flush To Zero）：一种浮点运算模式，当结果为Subnormal时，将其直接清零（近似为0），而非保留其精确的微小数值。

只有将algo设置为LnAlgo::PRECISION_1ULP_FTZ_false时，Ln接口才会保留并正确输出Subnormal结果；其他模式下Subnormal均被FTZ。

由于Subnormal的计算行为是通过软件仿真算法实现，一般场景推荐使用性能更好的LnAlgo::INTRINSIC、LnAlgo::PRECISION_1ULP_FTZ_TRUE；需要精确Subnormal输出的场景（如特定数据精度要求的算法、避免除零错误）使用LnAlgo::PRECISION_1ULP_FTZ_FALSE。

调用示例

• tensor高维切分计算样例-mask连续模式

  uint64_t mask = 256 / sizeof(half); // repeatTime = 4, 128 elements one repeat, 512 elements total. // dstBlkStride, srcBlkStride = 1, no gap between blocks in one repeat. // dstRepStride, srcRepStride = 8, no gap between repeats. AscendC::Ln(dstLocal, srcLocal, mask, 4, { 1, 1, 8, 8 });

• tensor高维切分计算样例-mask逐bit模式

  uint64_t mask[2] = { UINT64_MAX, UINT64_MAX }; // repeatTime = 4, 128 elements one repeat, 512 elements total. // dstBlkStride, srcBlkStride = 1, no gap between blocks in one repeat. // dstRepStride, srcRepStride = 8, no gap between repeats. AscendC::Ln(dstLocal, srcLocal, mask, 4, { 1, 1, 8, 8 });

• tensor前n个数据计算接口样例

  AscendC::Ln(dstLocal, srcLocal, 512);

以下示例仅支持Ascend 950PR/Ascend 950DT

static constexpr LnConfig config = { LnAlgo::PRECISION_1ULP_FTZ_FALSE }; AscendC::Ln<T, config>(dstLocal, srcLocal, 512);

结果示例如下：

输入数据srcLocal：[1 2 3 4 ...] 输出数据dstLocal：[0 0.6931 1.0986 1.3863 ...]

【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