Grundläggande linjära algebra-delprogram

Grundläggande linjära algebra-underprogram ( förkortat BLAS ) beskriver ett programbibliotek som tillhandahåller elementära operationer av linjär algebra såsom vektor- och matrismultiplikationer . Det finns en mängd olika implementeringar på olika språk eller för olika arkitekturer och plattformar. Fördelen med BLAS ligger inte bara i återanvändbarheten och det enkla arbetet för programmeraren, utan också i möjligheten för hårdvarutillverkare att tillhandahålla högoptimerade implementeringar för dessa ofta använda underrutiner, vissa i assembler . Det är därför som BLAS främst finns i superdatorer-Arbetstäckande användning.

Definitionen av gränssnittet till BLAS är en de facto-standard .

Funktionalitet

Följande datatyper stöds: singel (32 bit), dubbel (64 bit), komplex (2 × 32 bit), dubbelkomplex (2 x 64 bit).

BLAS funktionalitet är uppdelad i tre nivåer:

Nivå 1

Nivå 1 innehåller formulärets aritmetiska operationer

${\ displaystyle \ mathbf {y} \ leftarrow \ alpha \ mathbf {x} + \ mathbf {y}}$

samt skalära produkter och vektornormer .

Nivå 2

Nivå 2 innehåller aritmetiska operationer av vektormatrisen i formen

${\ displaystyle \ mathbf {y} \ leftarrow \ alpha A \ mathbf {x} + \ beta \ mathbf {y}}$

samt lösa linjära ekvationssystem med en matris i triangulär form . ${\ displaystyle T \ mathbf {x} = \ mathbf {y}}$${\ displaystyle T}$

Nivå 3

Nivå 3 innehåller matrisaritmetiska operationer av formuläret

${\ displaystyle C \ leftarrow \ alpha AB + \ beta C \!}$

samt att lösa för matris bland annat i triangulär form . Denna nivå innehåller den ofta krävda matrixmultiplikationen. ${\ displaystyle B \ leftarrow \ alpha T ^ {- 1} B}$${\ displaystyle T}$

Implementeringar

refblas

Officiell referensimplementering från Netlib . Versionerna C och Fortran-77 finns tillgängliga.

ACML

AMD Core Math Library, för AMD Athlon och Opteron- processorer under Linux och Windows .

ATLAS

Automatisk avstämd linjär algebra-programvara , en öppen källkodsimplementering av BLAS API: er för C och Fortran 77.

ESSL

IBMs Engineering and Scientific Subroutine Library, för PowerPC- arkitekturen under AIX och Linux.

Gå BLAS

BLAS-implementering av Kazushige Goto .

OpenBLAS

Vidareutveckling av Goto BLAS för moderna processorer.

HP MLIB

HP: s matematikbibliotek, för arkitekturerna Itanium , PA-RISC , x86 och Opteron under HP-UX och Linux.

IMKL

Intel Math Kernel Library (BLAS, LAPACK, ScaLAPACK, Sparse Solvers, FFT, Vector Math), för Intel-processorer under Linux, macOS och Windows.

LAMA

Library for Accelerated Math Applications ( LAMA ) är ett mallbibliotek skrivet i C ++ för att skriva numeriska lösare för olika hårdvaror (t.ex. GPU: er som använder CUDA eller OpenCL ) i system med distribuerat minne - det döljer den hårdvaruspecifika programmeringen från applikationsutvecklaren .

MTL4

Den Matrix mallbibliotek Version 4 är en generisk C ++ mall bibliotek för svag och full BLAS funktionalitet. MTL4 erbjuder ett intuitivt gränssnitt (liknande Matlab ) och, tack vare generisk programmering, bred tillämpbarhet.

uBLAS

Ett generiskt C ++ klassbibliotek som tillhandahåller BLAS-funktionalitet, en del av Boost- biblioteket.

CUBLAS

Den Nvidia genomförande från BLAS för CUDA -teknik.

clBLAS

En implementering av BLAS för OpenCL .

AmdBLAS

Den AMD genomför BLAS för ATI Stream SDK.

Armadillo

Armadillomallbiblioteket är ett omslag för C ++.

webb-länkar

• Referens BLAS webbplats
• OpenBLAS
• BLAS Implementation Automatic Tuned Linear Algebra Software (ATLAS)
• AmdBLAS för ATI Stream

Individuella bevis

1. ↑ BLAS riktmärke augusti 2008 . own.tuxfamily.org. 1 augusti 2008. Hämtad 4 mars 2010.
2. ↑ Skriva snabbaste koden för hand, for Fun: A Human Computer Håller Snabbare Chips . New York Times, John Markoff. 28 november 2005. Hämtad 4 mars 2010.
3. ↑ www.libama.org