基于Ascend C高阶API的Frac算子实现指南
算子功能概述
本文档详细介绍了如何利用 Ascend C 提供的高阶 Frac 接口，构建一个能够按元素提取输入张量小数部分的算子。该算子的数学逻辑为取输入值的纯小数部分，计算公式表达为：
$$y = x - \lfloor x \rfloor$$
适配硬件环境
本样例支持在以下昇腾处理器平台上运行：
- Ascend 950PR / Ascend 950DT
- 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
工程目录结构
示例工程采用了标准的 Ascend C 工程布局，主要包含源码、脚本及构建配置：
frac_demo/
├── scripts
│ └── generate_data.py # 自动生成测试输入与真值数据
├── CMakeLists.txt # 编译构建配置文件
├── data_io.h # 定义数据读取与写出工具函数
└── kernel_impl.asc # Ascend C 核函数实现文件
算子规格与实现细节
算子类型： Frac
输入输出规格：
| 数据角色 | 名称 | 形状 | 数据类型 | 格式 |
|---|---|---|---|---|
| 输入 | src_tensor | [1, 4096] | float | ND |
| 输出 | dst_tensor | [1, 4096] | float | ND |
核函数名称： frac_custom
实现逻辑：
- Kernel 侧实现： 直接调用 Frac 高阶 API 对输入张量进行逐元素处理，提取小数部分并写入输出张量。
- Tiling 策略： 在 Host 侧通过 GetFracMaxMinTmpSize 接口计算并申请计算所需的临时内存空间。
- 核函数调用： 使用
<<<>>>内核调用符发起核函数执行。
构建与执行流程
请按照以下步骤配置环境、编译工程并运行验证。
1. 环境变量配置
根据 CANN 开发套件的安装路径，选择对应的配置命令。以下示例假设 CANN 安装在默认路径下：
# 针对 root 用户安装场景
source /usr/local/Ascend/cann/set_env.sh
# 针对非 root 用户安装场景
source $HOME/Ascend/cann/set_env.sh
# 若为自定义安装路径 (install_path)
source ${install_path}/cann/set_env.sh
2. 编译与运行指令
在工程根目录下执行以下命令序列，完成构建与测试：
# 创建构建目录并编译
mkdir build_output && cd build_output
cmake -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201 ..
make -j
# 生成测试数据
python3 ../scripts/generate_data.py
# 运行可执行程序
./demo
3. 编译模式选项
如果需要进行 CPU 功能调试或 NPU 仿真，请在执行 cmake 时添加相应参数：
# CPU 调试模式
cmake -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=cpu -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201 ..
# NPU 仿真模式
cmake -DCMAKE_ASC_RUN_MODE=sim -DCMAKE_ASC_ARCHITECTURES=dav-2201 ..
注意： 切换模式前请清理 CMake 缓存，可在构建目录下执行 rm CMakeCache.txt 后重新配置。
4. 架构参数说明
- dav-2201: 对应 Atlas A2/A3 系列产品。
- dav-3510: 对应 Ascend 950PR/950DT 产品。
结果验证
程序运行结束后，若控制台输出 test pass!，则表明算子计算结果正确，精度验证通过。
