imported>Willy1018-bot：BOTR：批量替換所有lang-xx模板為langx模板

2025-06-04T11:36:25Z

BOTR：批量替換所有lang-xx模板為langx模板

新页面

{{NoteTA|G1=Math|G2=IT|G3=FL}}
'''BLAS'''（{{langx|en|'''Basic Linear Algebra Subprograms'''}}，基础线性代数程序集）是一个[[应用程序接口]]（API）标准，用以规范发布基础线性代数操作的数值库（如矢量或矩阵乘法）。该程序集最初发布于1979年，并用于建立更大的数值程序包（如[[LAPACK]]）。在高性能计算领域，BLAS被广泛使用。例如，[[LINPACK]]的运算成绩则很大程度上取决于BLAS中子程序[[DGEMM]]的表现。

为提高性能，各軟硬件厂商则针对其產品对BLAS接口实现进行高度最佳化。

==BLAS級別==
BLAS按照功能被分为三个级别：<ref>{{en}}{{cite book |last1=Eijkhout |first1=Victor |format=PDF |title=Introduction to High Performance Scientific Computing |url=http://www.tacc.utexas.edu/~eijkhout/Articles/EijkhoutIntroToHPC.pdf |year=2011 |isbn=978-1-257-99254-6 |page=Page 349 |access-date=2012-01-02 |archive-date=2019-09-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190919070732/http://www.tacc.utexas.edu/~eijkhout/Articles/EijkhoutIntroToHPC.pdf |dead-url=no }}</ref>
* Level 1：矢量-矢量运算
:<math>\boldsymbol{y} \leftarrow \alpha \boldsymbol{x} + \boldsymbol{y} \!</math>
* Level 2：矩阵-矢量运算
:<math>\boldsymbol{y} \leftarrow \alpha A \boldsymbol{x} + \beta \boldsymbol{y} \!</math>
* Level 3：矩阵-矩阵运算
:<math>C \leftarrow \alpha A B + \beta C \!</math>

==原理==
BLAS實現都一般對[[記憶體階層]]最佳化（Memory Hierarchy Optimization），使數據在[[快取]]重用、甚或減少[[轉譯後備緩衝區]]失誤（TLB miss）而提高運算效能。<ref>{{zh-cn}}[http://www.jos.org.cn/ch/reader/download_pdf.aspx?file_no=10023&year_id=2010&quarter_id=zk&falg=1 BLAS庫在多核處理器上的性能測試與分析] {{Wayback|url=http://www.jos.org.cn/ch/reader/download_pdf.aspx?file_no=10023&year_id=2010&quarter_id=zk&falg=1 |date=20150610215551 }}</ref><ref>{{en}}[http://www.cse.uconn.edu/~huang/spring10_5304/pool/reference/HPMM.pdf Anatomy of High-Performance Matrix Multiplication] {{Wayback|url=http://www.cse.uconn.edu/~huang/spring10_5304/pool/reference/HPMM.pdf |date=20100614031840 }}</ref>

==實現==
; Netlib BLAS:官方参考实现，程序语言为[[Fortran|Fortran 77]]。<ref>{{en}}[http://www.netlib.org/blas/ BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms)] {{Wayback|url=http://www.netlib.org/blas/ |date=20100110215828 }}</ref>
; ACML（AMD Core Math Library）:廠商[[AMD]]的BLAS實現。<ref>{{en}}[http://developer.amd.com/libraries/acml/pages/default.aspx AMD Core Math Library] {{Wayback|url=http://developer.amd.com/libraries/acml/pages/default.aspx |date=20120118142320 }}</ref>
; ATLAS:[[BSD许可证]][[開源軟體|開源]]的BLAS實現。<ref>{{en}}[http://math-atlas.sourceforge.net/ Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS)] {{Wayback|url=http://math-atlas.sourceforge.net/ |date=20120102070723 }}</ref>
; CUDA SDK: [[NVIDIA]] [[CUDA]] SDK包含了BLAS功能，通过C编程实现在GeForce 8系列或更新一代显卡上运行。
; GotoBLAS: {{Link-en|德克萨斯高级计算中心|Texas Advanced Computing Center}}後藤和茂开发的BSD许可证開源的BLAS實現，但已停止了活跃开发，后继者为OpenBLAS。<ref>{{en}}[http://www.tacc.utexas.edu/research-development/tacc-software/gotoblas2 GOTOBLAS2] {{Wayback|url=http://www.tacc.utexas.edu/research-development/tacc-software/gotoblas2 |date=20150927104832 }}</ref>
; [[OpenBLAS]]: 继任GotoBLAS的开源BLAS的实现，主要由[[中国科学院软件研究所]]并行软件与计算科学实验室进行开发。<ref>{{en}}[http://www.openblas.net OpenBLAS] {{Wayback|url=http://www.openblas.net/ |date=20200917011832 }}</ref>
; ESSL: [[IBM]]的科学工程数值库ESSL，支持[[AIX]]和[[Linux]]系统下的[[PowerPC]]架构。<ref>{{en}}[http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/clresctr/vxrx/index.jsp?topic=/com.ibm.cluster.essl.doc/esslbooks.html Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)]</ref>
; Intel MKL: [[Intel]]核心数学库，支持[[Pentium]]，[[Intel Core]]与[[Itanium]]CPU系列。实现平台包括[[Linux]], [[Microsoft Windows|Windows]]及[[OS X]]。<ref>{{en}}[http://software.intel.com/en-us/articles/intel-mkl/ Math Kernel Library from Intel] {{Wayback|url=http://software.intel.com/en-us/articles/intel-mkl/ |date=20111228033220 }}</ref>
; GSL: [[GNU]]科学数值库（GNU Scientific Library）包含了[[GNU]]下的多平台C语言实现。
; RenderScript IntrinsicBLAS: 基于[[Renderscript]]的[[Android]]移动终端高性能BLAS实现。<ref>{{en}}[http://developer.android.com/reference/android/renderscript/ScriptIntrinsicBLAS.html ScriptIntrinsicBLAS | Android Developers] {{Wayback|url=http://developer.android.com/reference/android/renderscript/ScriptIntrinsicBLAS.html |date=20160329213210 }}</ref>

== 參考文獻 ==
{{Reflist|30em}}

==外部链接==
* [https://www.netlib.org/blas/ BLAS homepage] {{Wayback|url=https://www.netlib.org/blas/ |date=20250122135612 }} on Netlib.org
* [https://www.netlib.org/blas/faq.html BLAS FAQ] {{Wayback|url=https://www.netlib.org/blas/faq.html |date=20250113113543 }}
* [https://www.netlib.org/lapack/lug/node145.html BLAS Quick Reference Guide] {{Wayback|url=https://www.netlib.org/lapack/lug/node145.html |date=20240619064418 }} from LAPACK Users' Guide

{{线性代数的相关概念}}

[[Category:應用程序接口]]

BLAS - 版本历史

imported>Willy1018-bot：​BOTR：批量替換所有lang-xx模板為langx模板

imported>Willy1018-bot：BOTR：批量替換所有lang-xx模板為langx模板