BLAS
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BLAS（英语：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，各软硬件厂商则针对其产品对BLAS接口实现进行高度优化。
BLAS级别[编辑]
BLAS按照功能被分为三个级别：[1]
- 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[编辑]
BLAS实现都一般对存储器层次结构优化（Memory Hierarchy Optimization），使数据在缓存重用、甚或减少转译后备缓冲器失误（TLB miss）而提高运算性能。[2][3]
实现[编辑]
- Netlib BLAS
- 官方参考实现，程序语言为Fortran 77。[4]
- ACML（AMD Core Math Library）
- 厂商AMD的BLAS实现。[5]
- ATLAS
- BSD许可证开源的BLAS实现。[6]
- 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
- 德克萨斯高级计算中心后藤和茂开发的BSD许可证开源的BLAS实现，但已停止了活跃开发，后继者为OpenBLAS。[7]
- 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。[8]
- ESSL
- IBM的科学工程数值库ESSL，支持AIX和Linux系统下的PowerPC架构。[9]
- Intel MKL
- Intel核心数学库，支持Pentium，Intel Core与ItaniumCPU系列。实现平台包括Linux, Windows及OS X。[10]
- 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。[11]
参考文献[编辑]
- ↑ （英文）Eijkhout, Victor. Introduction to High Performance Scientific Computing (PDF). 2011: Page 349 [2012-01-02]. ISBN 978-1-257-99254-6. （原始内容存档 (PDF)于2019-09-19）.
- ↑ （简体中文）BLAS库在多核处理器上的性能测试与分析 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）Anatomy of High-Performance Matrix Multiplication （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）AMD Core Math Library （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）GOTOBLAS2 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）OpenBLAS （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)
- ↑ （英文）Math Kernel Library from Intel （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ↑ （英文）ScriptIntrinsicBLAS | Android Developers （页面存档备份，存于互联网档案馆）
外部链接[编辑]
- BLAS homepage （页面存档备份，存于互联网档案馆） on Netlib.org
- BLAS FAQ （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- BLAS Quick Reference Guide （页面存档备份，存于互联网档案馆） from LAPACK Users' Guide