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如何在CPU上优化GEMM矩阵乘法

發(fā)布時間：2023/11/28 生活经验 30 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了如何在CPU上优化GEMM矩阵乘法小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

如何在CPU上優(yōu)化GEMM矩陣乘法
How to optimize GEMM on CPU
(TL;DR) TVM 提供抽象接口，允許用戶分別描述算法和算法的實現(xiàn)組織（所謂的調度）。通常，在高性能調度中編寫算法會破壞算法的可讀性和模塊化。此外，嘗試各種看似有希望的調度也很耗時。在 TVM 的幫助下，可以有效地嘗試這些調度以提高性能。
在本文中，將演示如何使用 TVM 優(yōu)化方陣乘法，通過簡單地添加 18 行額外代碼實現(xiàn)比基線快 200 倍。
在 CPU 上執(zhí)行的密集計算應用程序有兩個重要的優(yōu)化：
? 提高內存訪問的緩存命中率。復雜的數值計算和熱點內存訪問都可以通過高緩存命中率加速。這需要將原始內存訪問模式轉換為適合緩存策略的模式。
? SIMD（單指令多數據），或者稱之為向量處理單元。每次都會處理一小批數據，不是單個網格。這需要以統(tǒng)一模式轉換循環(huán)體中的數據訪問模式，以便 LLVM 后端可以將其降低為 SIMD。
實際上，本文中使用的所有方法，都是本repo 中提到的技巧的一個子集。其中一些已被 TVM 抽象自動應用，但由于 TVM 的限制，其中一些不能簡單地應用。
下面提到的所有實驗結果，都是在配備 Intel i7-4770HQ CPU 的 2015 年的 15’ MacBook 上執(zhí)行的。對于所有 x86 CPU，緩存行大小應為 64 字節(jié)。
準備和基線
在本文中，將演示如何使用 TVM 優(yōu)化矩陣乘法。在實際演示前，先定義這些變量。然后編寫一個基線實現(xiàn)，這是在 TVM 中編寫矩陣乘法的最簡單方法。
import tvm
import tvm.testing
from tvm import te
import numpy
import timeit

The size of the matrix

(M, K) x (K, N)

You are free to try out different shapes, sometimes TVM optimization outperforms numpy with MKL.

M = 1024
K = 1024
N = 1024

The default tensor type in tvm

dtype = “float32”

using Intel AVX2(Advanced Vector Extensions) ISA for SIMD

To get the best performance, please change the following line

to llvm -mcpu=core-avx2, or specific type of CPU you use

target = “l(fā)lvm”
dev = tvm.device(target, 0)

Random generated tensor for testing

a = tvm.nd.array(numpy.random.rand(M, K).astype(dtype), dev)
b = tvm.nd.array(numpy.random.rand(K, N).astype(dtype), dev)
np_repeat = 100
np_runing_time = timeit.timeit(
setup=“import numpy\n”
"M = " + str(M) + “\n”
"K = " + str(K) + “\n”
"N = " + str(N) + “\n”
‘dtype = “float32”\n’
“a = numpy.random.rand(M, K).astype(dtype)\n”
“b = numpy.random.rand(K, N).astype(dtype)\n”,
stmt=“answer = numpy.dot(a, b)”,
number=np_repeat,
)
print(“Numpy running time: %f” % (np_runing_time / np_repeat))
answer = numpy.dot(a.numpy(), b.numpy())

Algorithm

k = te.reduce_axis((0, K), “k”)
A = te.placeholder((M, K), name=“A”)
B = te.placeholder((K, N), name=“B”)
C = te.compute((M, N), lambda m, n: te.sum(A[m, k] * B[k, n], axis=k), name=“C”)

Default schedule

s = te.create_schedule(C.op)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func

c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)

evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=1)
print(“Baseline: %f” % evaluator(a, b, c).mean)
輸出：
Numpy running time: 0.009229
Baseline: 3.340634
在 TVM 中，始終可以檢查較低級別的 IR 以調試或優(yōu)化調度。這是使用基線調度生成的 IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
for (m: int32, 0, 1024) {
for (n: int32, 0, 1024) {
C_2[((m1024) + n)] = 0f32
for (k: int32, 0, 1024) {
C_2[((m1024) + n)] = ((float32*)C_2[((m1024) + n)] + ((float32)A_2[((m1024) + k)](float32*)B_2[((k*1024) + n)]))
}
}
}
}
阻塞
提高緩存命中率的一個重要技巧是阻塞——數據塊將逐塊計算。塊內部的內存訪問是一個具有高內存局部性的小鄰域。在本文中，選擇了 32 作為分塊因子。所以該塊將填充32 * 32 * sizeof(float)，即總大小為32KB的緩存中的4KB（L1數據緩存）
bn = 32
kfactor = 4
s = te.create_schedule(C.op)

Blocking by loop tiling

mo, no, mi, ni = s[C].tile(C.op.axis[0], C.op.axis[1], bn, bn)
(kaxis,) = s[C].op.reduce_axis
ko, ki = s[C].split(kaxis, factor=kfactor)

Hoist reduction domain outside the blocking loop

s[C].reorder(mo, no, ko, ki, mi, ni)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func
c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)

By simply tiling the loop 32x32, and hoisting ko, ki outside the blocking loops,

we can see big speedup compared with the baseline.

evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=10)
print(“Opt1: %f” % evaluator(a, b, c).mean)
輸出：
Opt1: 0.295032
這是阻塞后生成的IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
for (m.outer: int32, 0, 32) {
for (n.outer: int32, 0, 32) {
for (m.inner.init: int32, 0, 32) {
for (n.inner.init: int32, 0, 32) {
C_2[((((m.outer32768) + (m.inner.init1024)) + (n.outer32)) + n.inner.init)] = 0f32
}
}
for (k.outer: int32, 0, 256) {
for (k.inner: int32, 0, 4) {
for (m.inner: int32, 0, 32) {
for (n.inner: int32, 0, 32) {
C_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)) + n.inner)] = ((float32*)C_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)) + n.inner)] + ((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (k.outer4)) + k.inner)](float32*)B_2[((((k.outer4096) + (k.inner1024)) + (n.outer*32)) + n.inner)]))
}
}
}
}
}
}
}
矢量化
另一個重要的技巧是矢量化。當內存訪問模式一致時，編譯器可以檢測到這種模式，將連續(xù)內存?zhèn)鬟f給向量處理器。在 TVM 中，可以使用vectorize接口，提示編譯器這種模式，這樣就可以大大加速。
在本文中，選擇矢量化內循環(huán)行數據，因為對緩存友好。
s = te.create_schedule(C.op)
mo, no, mi, ni = s[C].tile(C.op.axis[0], C.op.axis[1], bn, bn)
(kaxis,) = s[C].op.reduce_axis
ko, ki = s[C].split(kaxis, factor=kfactor)
s[C].reorder(mo, no, ko, ki, mi, ni)

Vectorization

s[C].vectorize(ni)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func
c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)
evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=10)
print(“Opt2: %f” % evaluator(a, b, c).mean)
輸出：
Opt2: 0.331193
這是矢量化后生成的 IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
for (m.outer: int32, 0, 32) {
for (n.outer: int32, 0, 32) {
for (m.inner.init: int32, 0, 32) {
C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner.init1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] = broadcast(0f32, 32)
}
for (k.outer: int32, 0, 256) {
for (k.inner: int32, 0, 4) {
for (m.inner: int32, 0, 32) {
C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] = ((float32x32*)C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (k.outer4)) + k.inner)], 32)(float32x32*)B_2[ramp((((k.outer4096) + (k.inner1024)) + (n.outer*32)), 1, 32)]))
}
}
}
}
}
}
循環(huán)排列
如果查看上面的 IR，可以看到 B 和 C 的內循環(huán)行數據，都進行了向量化。接下來將查看 A 的訪問模式。在當前調度中，A 是逐列訪問的，這對緩存不友好. 如果改變 ki 和內軸 mi 的嵌套循環(huán)順序，A 矩陣的訪問模式對緩存更友好。
s = te.create_schedule(C.op)
mo, no, mi, ni = s[C].tile(C.op.axis[0], C.op.axis[1], bn, bn)
(kaxis,) = s[C].op.reduce_axis
ko, ki = s[C].split(kaxis, factor=kfactor)

re-ordering

s[C].reorder(mo, no, ko, mi, ki, ni)
s[C].vectorize(ni)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func
c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)
evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=10)
print(“Opt3: %f” % evaluator(a, b, c).mean)
輸出：
Opt3: 0.113024
這是循環(huán)排列后生成的 IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
for (m.outer: int32, 0, 32) {
for (n.outer: int32, 0, 32) {
for (m.inner.init: int32, 0, 32) {
C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner.init1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] = broadcast(0f32, 32)
}
for (k.outer: int32, 0, 256) {
for (m.inner: int32, 0, 32) {
for (k.inner: int32, 0, 4) {
C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] = ((float32x32*)C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (k.outer4)) + k.inner)], 32)(float32x32*)B_2[ramp((((k.outer4096) + (k.inner1024)) + (n.outer*32)), 1, 32)]))
}
}
}
}
}
}
數組打包
另一個重要的技巧是數組打包。訣竅是對多維數組的存儲進行重新排序，以便在展平，存儲在一維內存中后按順序訪問。

注意：此圖是陣列打包工作原理的一般說明。
可以使用數組打包來解決 B 的訪問模式。觀察扁平化后 B 的數組訪問模式，當在 K 維度上迭代時，這不是連續(xù)的。可以用維度 [K][N] 重新排序 B，具有維度 [N/bn][K][bn]，其中 bn 是阻塞因子，也是內循環(huán)中 B 的向量大小。這種重新排序將 N 分成兩個維度 — bigN (N/bn) 和 littleN (bn) — 新維度 [N/bn][K][bn] 匹配 B 從外循環(huán)到內循環(huán)的索引（no, ko, ki, ni) ，在展平后導致 B 的順序訪問模式。

We have to re-write the algorithm slightly.

packedB = te.compute(
(N / bn, K, bn), lambda bigN, k, littleN: B[k, bigN * bn + littleN], name=“packedB”
)
C = te.compute(
(M, N),
lambda m, n: te.sum(A[m, k] * packedB[n // bn, k, tvm.tir.indexmod(n, bn)], axis=k),
name=“C”,
)
s = te.create_schedule(C.op)
mo, no, mi, ni = s[C].tile(C.op.axis[0], C.op.axis[1], bn, bn)
(kaxis,) = s[C].op.reduce_axis
ko, ki = s[C].split(kaxis, factor=kfactor)
s[C].reorder(mo, no, ko, mi, ki, ni)
s[C].vectorize(ni)
bigN, _, littleN = s[packedB].op.axis
s[packedB].vectorize(littleN)
s[packedB].parallel(bigN)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func
c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)
evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=10)
print(“Opt4: %f” % evaluator(a, b, c).mean)
輸出：
Opt4: 0.232269
這是陣列打包后生成的IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
allocate(packedB: Pointer(global float32x32), float32x32, [32768]), storage_scope = global {
for (bigN: int32, 0, 32) “parallel” {
for (k: int32, 0, 1024) {
packedB[ramp(((bigN32768) + (k32)), 1, 32)] = (float32x32*)B_2[ramp(((k1024) + (bigN32)), 1, 32)]
}
}
for (m.outer: int32, 0, 32) {
for (n.outer: int32, 0, 32) {
for (m.inner.init: int32, 0, 32) {
C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner.init1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] = broadcast(0f32, 32)
}
for (k.outer: int32, 0, 256) {
for (m.inner: int32, 0, 32) {
for (k.inner: int32, 0, 4) {
C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] = ((float32x32*)C_2[ramp((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (k.outer4)) + k.inner)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + (k.inner*32)), 1, 32)]))
}
}
}
}
}
}
}
塊的寫緩存
阻塞后，程序將結果逐塊寫入C，訪問模式不是順序的。使用一個順序緩存數組保存塊結果，在所有塊結果準備好時寫入 C。
s = te.create_schedule(C.op)

Allocate write cache

CC = s.cache_write(C, “global”)
mo, no, mi, ni = s[C].tile(C.op.axis[0], C.op.axis[1], bn, bn)

Write cache is computed at no

s[CC].compute_at(s[C], no)

New inner axes

mc, nc = s[CC].op.axis
(kaxis,) = s[CC].op.reduce_axis
ko, ki = s[CC].split(kaxis, factor=kfactor)
s[CC].reorder(ko, mc, ki, nc)
s[CC].vectorize(nc)

TODO: Add separate optimization step to discuss loop unrolloing

unrolling is a loop optimization strategy which can reduce branch

prediction failures and increases the chance of concurrent execution

unroll kfactor loops

s[CC].unroll(ki)
bigN, _, littleN = s[packedB].op.axis
s[packedB].vectorize(littleN)
s[packedB].parallel(bigN)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func
c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)
evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=10)
print(“Opt5: %f” % evaluator(a, b, c).mean)
輸出：
Opt5: 0.225938
這是阻塞后生成的IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
allocate(packedB: Pointer(global float32x32), float32x32, [32768]), storage_scope = global;
allocate(C.global: Pointer(global float32), float32, [1024]), storage_scope = global {
for (bigN: int32, 0, 32) “parallel” {
for (k: int32, 0, 1024) {
packedB[ramp(((bigN32768) + (k32)), 1, 32)] = (float32x32*)B_2[ramp(((k1024) + (bigN32)), 1, 32)]
}
}
for (m.outer: int32, 0, 32) {
for (n.outer: int32, 0, 32) {
for (m.c.init: int32, 0, 32) {
C.global[ramp((m.c.init32), 1, 32)] = broadcast(0f32, 32)
}
for (k.outer: int32, 0, 256) {
for (m.c: int32, 0, 32) {
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32*)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[(((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4))], 32)(float32x32*)packedB[ramp(((n.outer32768) + (k.outer128)), 1, 32)]))
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4)) + 1)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + 32), 1, 32)]))
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4)) + 2)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + 64), 1, 32)]))
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4)) + 3)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + 96), 1, 32)]))
}
}
for (m.inner: int32, 0, 32) {
for (n.inner: int32, 0, 32) {
C_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)) + n.inner)] = (float32)C.global[((m.inner*32) + n.inner)]
}
}
}
}
}
}
并行化
此外，還可以利用多核處理器進行線程級并行化。
s = te.create_schedule(C.op)
CC = s.cache_write(C, “global”)
mo, no, mi, ni = s[C].tile(C.op.axis[0], C.op.axis[1], bn, bn)
s[CC].compute_at(s[C], no)
mc, nc = s[CC].op.axis
(kaxis,) = s[CC].op.reduce_axis
ko, ki = s[CC].split(kaxis, factor=kfactor)
s[CC].reorder(ko, mc, ki, nc)
s[CC].vectorize(nc)
s[CC].unroll(ki)

parallel

s[C].parallel(mo)
bigN, _, littleN = s[packedB].op.axis
s[packedB].vectorize(littleN)
s[packedB].parallel(bigN)
func = tvm.build(s, [A, B, C], target=target, name=“mmult”)
assert func
c = tvm.nd.array(numpy.zeros((M, N), dtype=dtype), dev)
func(a, b, c)
tvm.testing.assert_allclose(c.numpy(), answer, rtol=1e-5)
evaluator = func.time_evaluator(func.entry_name, dev, number=50)
opt6_time = evaluator(a, b, c).mean
print(“Opt6: %f” % opt6_time)
輸出：
Opt6: 0.068730
這是并行化后生成的IR。
print(tvm.lower(s, [A, B, C], simple_mode=True))
輸出：
primfn(A_1: handle, B_1: handle, C_1: handle) -> ()
attr = {“from_legacy_te_schedule”: True, “global_symbol”: “main”, “tir.noalias”: True}
buffers = {A: Buffer(A_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
C: Buffer(C_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], []),
B: Buffer(B_2: Pointer(float32), float32, [1024, 1024], [])}
buffer_map = {A_1: A, B_1: B, C_1: C} {
allocate(packedB: Pointer(global float32x32), float32x32, [32768]), storage_scope = global {
for (bigN: int32, 0, 32) “parallel” {
for (k: int32, 0, 1024) {
packedB[ramp(((bigN32768) + (k32)), 1, 32)] = (float32x32*)B_2[ramp(((k1024) + (bigN32)), 1, 32)]
}
}
for (m.outer: int32, 0, 32) “parallel” {
allocate(C.global: Pointer(global float32), float32, [1024]), storage_scope = global;
for (n.outer: int32, 0, 32) {
for (m.c.init: int32, 0, 32) {
C.global[ramp((m.c.init32), 1, 32)] = broadcast(0f32, 32)
}
for (k.outer: int32, 0, 256) {
for (m.c: int32, 0, 32) {
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32*)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[(((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4))], 32)(float32x32*)packedB[ramp(((n.outer32768) + (k.outer128)), 1, 32)]))
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4)) + 1)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + 32), 1, 32)]))
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4)) + 2)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + 64), 1, 32)]))
C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] = ((float32x32)C.global[ramp((m.c32), 1, 32)] + (broadcast((float32)A_2[((((m.outer32768) + (m.c1024)) + (k.outer4)) + 3)], 32)(float32x32*)packedB[ramp((((n.outer32768) + (k.outer128)) + 96), 1, 32)]))
}
}
for (m.inner: int32, 0, 32) {
for (n.inner: int32, 0, 32) {
C_2[((((m.outer32768) + (m.inner1024)) + (n.outer32)) + n.inner)] = (float32)C.global[((m.inner*32) + n.inner)]
}
}
}
}
}
}
概括
在僅用 18 行代碼應用上述簡單優(yōu)化后，生成的代碼可以使用 MKL實現(xiàn)numpy性能的60%。網頁上的輸出反映了非排他性 Docker 容器上的運行時間，因此不可靠。強烈建議運行本文，觀察 TVM 實現(xiàn)的性能提升。

參考鏈接：
https://tvm.apache.org/docs/how_to/optimize_operators/opt_gemm.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的如何在CPU上优化GEMM矩阵乘法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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