Умножение матрицы CUBLAS с данными по строкам

Я прочитал несколько связанных сообщений здесь, и успешно использовал умножение матриц со строками с помощью cuBLAS:

A*B (с специализацией по столбцу) = B*A (с специализацией по строке)

Я пишу оболочку для этого, чтобы я мог передавать матрицы A и B с мажором по строкам и соответственно возвращать результаты.

cublasStatus_t gemm_float(cuDataF &out, cublasHandle_t &handle, const cuDataF &in1, int row1, int col1, cublasOperation_t trans1, const cuDataF &in2, int row2, int col2, cublasOperation_t trans2, float alpha, float beta) {
        /*if (trans1 == CUBLAS_OP_N && trans2 == CUBLAS_OP_T) {
            
        }*/

        return cublasSgemm(handle, trans1, trans2,
                            col2, row1, col1,
                            &alpha,
                            in2.data(), col2,
                            in1.data(), col1,
                            &beta,
                            out.data(), col2);
  }

Но теперь мой вопрос: если я хочу A*transpose(B) по специальности, как это сделать?

Я пытался выполнить математический вывод вручную, но ответ неверный.

Нравиться:

A(2x3) = {1,2,3,4,5,6} (row majored) 
B(2x3) = {7,8,9,10,11,12} (row majored)
A*transpose(B)?

Исходная формула, которую вы показали: A*B (column majored) = B*A (row majored) работает только для квадратных матриц. Однако информация здесь (особенно информация, полученная от г-на Виттека) может использоваться для передачи входных данных в CUBLAS, чтобы работать с вводом по строкам.

Robert Crovella 21.07.2024 21:09

@RobertCrovella да, я прочитал ссылку, которую вы прикрепили. Таким образом, предоставленная мной функция может обрабатывать не только квадратные матрицы. Но как быть с «A*transpose(B)»? Есть какой-нибудь намек? Спасибо

Weimin Chan 21.07.2024 21:15
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
0
2
63
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

Я буду использовать код здесь в качестве отправной точки, поскольку вы упомянули, что уже наблюдали это, и порядок аргументов в предложенном вами вызове cublas соответствует этому. Какие изменения необходимы?

Итак, ваша матрица A и матрица B, интерпретируемые как 2x3, таковы:

  A             B
1 2 3         7  8  9
4 5 6        10  11 12

Следовательно, transpose(B)=B' это:

  B'
7  10
8  11
9  12

А продукт C=AxB' это:

   C
50  68
122 167

Аналогично для аналогичного тестового примера 3x2 мы получаем:

  C          =     A   x    B'
23  53  83        7  8     1  3  5
29  67  105       9  10    2  4  6
35  81  127       11 12

Кажется, это работает:

# cat t232.cu
#include <cuda.h>
#include <cuda_runtime.h>
#include <cublas_v2.h>
#include <iostream>
#include <vector>


extern void gpuAssert(cudaError_t code, const char *file, int line);
void cublasAssert(cublasStatus_t code, const char *file, int line);

// See below
#define gpuErrchk(ans) { gpuAssert((ans), __FILE__, __LINE__); }
#define cublasErrchk(ans) { cublasAssert((ans), __FILE__, __LINE__); }


std::vector<float> CUDA_mult_MAT_T(const std::vector<float> &data_1 , const uint64_t data_1_rows, const uint64_t data_1_columns,
                                 const std::vector<float> &data_2 , const uint64_t data_2_rows, const uint64_t data_2_columns)
{
    cublasHandle_t handle;

    cublasErrchk(cublasCreate(&handle));

    std::vector<float> result(data_1_rows * data_2_columns); //Vector holding the result of the multiplication

    /*----------------------------------------------------------------------------------------------*/

    float* GPU_data_1 = nullptr;
    gpuErrchk(cudaMalloc((void**)&GPU_data_1 , data_1.size()*sizeof(float))); //Allocate memory on the GPU
    gpuErrchk(cudaMemcpy(GPU_data_1, data_1.data(), data_1.size()*sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice)); //Copy data from data_1 to GPU_data_1

    float* GPU_data_2 = nullptr;
    gpuErrchk(cudaMalloc((void**)&GPU_data_2 ,data_2.size()*sizeof(float))); //Allocate memory on the GPU
    gpuErrchk(cudaMemcpy(GPU_data_2, data_2.data(), data_2.size()*sizeof(float), cudaMemcpyHostToDevice));//Copy data from data_2 to GPU_data_2

    float* GPU_result = nullptr;
    gpuErrchk(cudaMalloc((void**)&GPU_result , result.size()*sizeof(float))); //Allocate memory on the GPU

    /*----------------------------------------------------------------------------------------------*/


    const float alpha = 1.f;
    const float beta  = 0.f;

    cublasErrchk(
               cublasSgemm(handle , CUBLAS_OP_T, CUBLAS_OP_N,
                       data_2_columns , data_1_rows ,data_1_columns,
                       &alpha , GPU_data_2 , data_2_rows,
                       GPU_data_1 , data_1_columns,
                       &beta , GPU_result , data_2_columns)

               ); //Perform multiplication



    gpuErrchk(cudaMemcpy(result.data() , GPU_result , result.size() * sizeof(float) , cudaMemcpyDeviceToHost)); //Copy back to the vector 'result'

    gpuErrchk(cudaFree(GPU_data_1)); //Free GPU memory
    gpuErrchk(cudaFree(GPU_data_2)); //Free GPU memory
    gpuErrchk(cudaFree(GPU_result)); //Free GPU memory

    cublasErrchk(cublasDestroy_v2(handle));

    return result;
}
int main()
{
    const auto r1 = CUDA_mult_MAT_T({1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6} , 2 , 3 ,
                                  {7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12} , 3 , 2);
    /*
    Product:
              7  8
    1 2 3  x  9  10
    4 5 6     11 12

    */

    for(const auto& value: r1){std::cout << value << " " ;}
    std::cout << std::endl;

    const auto r2 = CUDA_mult_MAT_T({7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12} , 3 , 2 ,
                                  {1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6} , 2 , 3);
    /*
    Product:
    7  8
    9  10  x  1  2  3
    11 12     4  5  6
    */


    for(const auto& value: r2){std::cout << value << " " ;}
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

// Shamelessly stolen from https://stackoverflow.com/a/14038590
void gpuAssert(cudaError_t code, const char *file, int line)
{

    if (code != cudaSuccess)
    {
        fprintf(stderr,"GPUassert: %s %s %d\n", cudaGetErrorString(code), file, line);
        exit(code);
    }
}

void cublasAssert(cublasStatus_t code, const char *file, int line)
{
    if (code != CUBLAS_STATUS_SUCCESS)
    {
        std::cerr <<  "CUBLAS error.\nError code: ";

        switch(code)
        {
            case CUBLAS_STATUS_SUCCESS:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_SUCCESS."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_NOT_INITIALIZED:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_NOT_INITIALIZED."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_ALLOC_FAILED:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_ALLOC_FAILED."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_INVALID_VALUE:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_INVALID_VALUE."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_ARCH_MISMATCH:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_ARCH_MISMATCH."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_MAPPING_ERROR:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_MAPPING_ERROR."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_EXECUTION_FAILED:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_EXECUTION_FAILED."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_INTERNAL_ERROR:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_INTERNAL_ERROR."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_NOT_SUPPORTED:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_NOT_SUPPORTED."; break;}

            case CUBLAS_STATUS_LICENSE_ERROR:{std::cerr << "CUBLAS_STATUS_LICENSE_ERROR."; break;}

            default:{std::cerr << "<unknown>."; break;}
        }

        std::cerr << "\nFile: "<< file << "\n";
        std::cerr << "Line: "<< line <<std::endl;

        exit(EXIT_FAILURE);
    }
}
# nvcc -o t232 t232.cu -lcublas
# compute-sanitizer ./t232
========= COMPUTE-SANITIZER
50 68 122 167
23 53 83 29 67 105 35 81 127
========= ERROR SUMMARY: 0 errors
#

Обратите внимание, что я оставил «входное» описание обеих матриц, чтобы оно соответствовало тому, как они фактически будут рассчитываться. В процедуре расчета единственные изменения, которые я сделал, заключались в изменении первого спецификатора транспонирования с «OP_N» на «OP_T» (поскольку вторая входная матрица отображается как первая расчетная матрица в этой рубрике/формулировке с основными строками), и я изменил ведущее измерение первой матрицы вычислений (вторая входная матрица — та, которая транспонируется) от data_2_columns до data_2_rows.

Вероятно, это наименьшее изменение по сравнению с прототипом, указанным в вопросе. Однако мы могли бы обойтись без всего этого и признать, что transpose(B), когда B является основным по строкам, эквивалентно рассмотрению B как основного по столбцу. Аналогично, если A является основным по строкам, то transpose(A) делает его эквивалентным по основным столбцам. Поэтому мы могли бы использовать «обычную» формулировку CUBLAS, но указав OP_T для A (и использовать B как есть, не меняя порядок B и A, как указано в вопросе).

Спасибо, это то, что мне нужно. Я застрял на этом странном API несколько дней. На самом деле они могут просто добавить оболочку для разработчика CPP.

Weimin Chan 22.07.2024 05:55

Другие вопросы по теме