BLAS
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BLAS（英語：Basic Linear Algebra Subprograms，基礎線性代數程式集）是一個應用程式介面（API）標準，用以規範釋出基礎線性代數操作的數值庫（如向量或矩陣乘法）。該程式集最初釋出於1979年，並用於建立更大的數值程式包（如LAPACK）。在高效能計算領域，BLAS被廣泛使用。例如，LINPACK的運算成績則很大程度上取決於BLAS中子程式DGEMM的表現。
為提高效能，各軟硬件廠商則針對其產品對BLAS介面實現進行高度最佳化。
BLAS級別[編輯]
BLAS按照功能被分為三個級別：[1]
- Level 1：向量-向量運算
- <math>\boldsymbol{y} \leftarrow \alpha \boldsymbol{x} + \boldsymbol{y} \!</math>
- Level 2：矩陣-向量運算
- <math>\boldsymbol{y} \leftarrow \alpha A \boldsymbol{x} + \beta \boldsymbol{y} \!</math>
- Level 3：矩陣-矩陣運算
- <math>C \leftarrow \alpha A B + \beta C \!</math>
原理[編輯]
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。[2][3]
實現[編輯]
- Netlib BLAS
- 官方參考實現，程式語言為Fortran 77。[4]
- ACML（AMD Core Math Library）
- 廠商AMD的BLAS實現。[5]
- ATLAS
- BSD特許條款開源的BLAS實現。[6]
- CUDA SDK
- NVIDIA CUDA SDK包含了BLAS功能，通過C編程實現在GeForce 8系列或更新一代顯示卡上執行。
- GotoBLAS
- 德克薩斯進階計算中心後藤和茂開發的BSD特許條款開源的BLAS實現，但已停止了活躍開發，後繼者為OpenBLAS。[7]
- OpenBLAS
- 繼任GotoBLAS的開源BLAS的實現，主要由中國科學院軟件研究所並列軟件與計算科學實驗室進行開發。[8]
- ESSL
- IBM的科學工程數值庫ESSL，支援AIX和Linux系統下的PowerPC架構。[9]
- Intel MKL
- Intel核心數學庫，支援Pentium，Intel Core與ItaniumCPU系列。實現平台包括Linux, Windows及OS X。[10]
- GSL
- GNU科學數值庫（GNU Scientific Library）包含了GNU下的多平台C語言實現。
- RenderScript IntrinsicBLAS
- 基於Renderscript的Android流動終端高效能BLAS實現。[11]
參考文獻[編輯]
- ^ （英文）Eijkhout, Victor. Introduction to High Performance Scientific Computing (PDF). 2011: Page 349 [2012-01-02]. ISBN 978-1-257-99254-6. （原始內容存檔 (PDF)於2019-09-19）.
- ^ （簡體中文）BLAS庫在多核處理器上的效能測試與分析 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）Anatomy of High-Performance Matrix Multiplication （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）AMD Core Math Library （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS) （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）GOTOBLAS2 （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）OpenBLAS （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)
- ^ （英文）Math Kernel Library from Intel （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- ^ （英文）ScriptIntrinsicBLAS | Android Developers （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
外部連結[編輯]
- BLAS homepage （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） on Netlib.org
- BLAS FAQ （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- BLAS Quick Reference Guide （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館） from LAPACK Users' Guide