Exp

产品支持情况

产品	是否支持
Atlas 350 加速卡	√
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	√
Atlas 200I/500 A2 推理产品	x
Atlas 推理系列产品 AI Core	x
Atlas 推理系列产品 Vector Core	x
Atlas 训练系列产品	x

功能说明

按元素取自然指数，用户可以选择是否使用泰勒展开公式进行计算，计算公式如下：

$\text{[math]}$

设置泰勒展开项数为0，即不使用泰勒展开公式进行计算，公式如下：
$\text{[math]}$

设置泰勒展开项数不为0，即使用泰勒展开公式进行计算，公式如下：

xA_i代表源操作数的整数部分，该值通过floor(x)获取。xB_i代表源操作数的小数部分。

泰勒展开公式如下：

$\text{[math]}$

函数原型

通过sharedTmpBuffer入参传入临时空间

        
             template <typename T, uint8_t taylorExpandLevel, bool isReuseSource = false>
__aicore__ inline void Exp(const LocalTensor<T>& dstLocal, const LocalTensor<T>& srcLocal, const LocalTensor<uint8_t>& sharedTmpBuffer, const uint32_t calCount)

接口框架申请临时空间

        
             template <typename T, uint8_t taylorExpandLevel, bool isReuseSource = false>
__aicore__ inline void Exp(const LocalTensor<T>& dstLocal, const LocalTensor<T>& srcLocal, const uint32_t calCount)

由于该接口的内部实现中涉及复杂的数学计算，需要额外的临时空间来存储计算过程中的中间变量。临时空间支持开发者通过sharedTmpBuffer入参传入和接口框架申请两种方式。

通过sharedTmpBuffer入参传入，使用该tensor作为临时空间进行处理，接口框架不再申请。该方式开发者可以自行管理sharedTmpBuffer内存空间，并在接口调用完成后，复用该部分内存，内存不会反复申请释放，灵活性较高，内存利用率也较高。
接口框架申请临时空间，开发者无需申请，但是需要预留临时空间的大小。

通过sharedTmpBuffer传入的情况，开发者需要为tensor申请空间；接口框架申请的方式，开发者需要预留临时空间。临时空间大小BufferSize的获取方式如下：通过GetExpMaxMinTmpSize中提供的接口获取需要预留空间范围的大小。

参数说明

表1 模板参数说明
参数名	描述
T	操作数的数据类型。 Atlas 350 加速卡，支持的数据类型为：half、float。 Atlas A3 训练系列产品 / Atlas A3 推理系列产品，支持的数据类型为：half、float。 Atlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品，支持的数据类型为：half、float。
taylorExpandLevel	泰勒展开项数，项数为0表示不使用泰勒公式进行计算。项数太少时，精度会有一定误差。项数越多，精度相对而言更高，但是性能会更差。取值范围为[0, 255]，推荐取值为[10, 15]
isReuseSource	是否允许修改源操作数，默认值为false。该参数仅在输入的数据类型为float时生效。 true：开发者允许源操作数被改写，可以使能该参数，使能后本接口内部计算时复用srcLocal的内存空间，节省部分内存空间； false：本接口内部计算时不复用srcLocal的内存空间。 isReuseSource的使用样例请参考更多样例。

表2 接口参数说明
参数名	输入/输出	描述
dstLocal	输出	目的操作数。类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。
srcLocal	输入	源操作数。类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。源操作数的数据类型需要与目的操作数保持一致。
sharedTmpBuffer	输入	临时缓存。类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。用于Exp内部复杂计算时存储中间变量，由开发者提供。临时空间大小BufferSize的获取方式请参考GetExpMaxMinTmpSize。
calCount	输入	参与计算的元素个数。

返回值说明

无

约束说明

不支持源操作数与目的操作数地址重叠。
不支持sharedTmpBuffer与源操作数和目的操作数地址重叠。
操作数地址对齐要求请参见通用地址对齐约束。

调用示例

完整示例请参考Exp算子样例。

      
           // dstLocal: 存放计算结果的Tensor
// srcLocal: 参与计算的输入Tensor
// sharedTmpBuffer: 临时缓存, 内部复杂计算时存储中间变量
// 操作数类型为half，泰勒展开项数为15，不允许修改源操作数
// 输入tensor长度为1024, 算子输入的数据类型为half, 实际计算个数为512
AscendC::Exp<half, 15, false>(dstLocal, srcLocal, sharedTmpBuffer, 512);

结果示例如下：

      
           输入数据(srcLocal): 
[ 0.0        0.01       0.02       0.03       ...  5.11     ]
输出数据(dstLocal):
[ 1.0000000  1.0100503  1.0202013  1.0304545  ...  165.67036]

父主题： Exp接口