Basic Linear Algebra Subprograms
BLAS (англ. Basic Linear Algebra Subprograms — базовые подпрограммы линейной алгебры) — стандарт де-факто интерфейса программирования приложений для создания библиотек, выполняющих основные операции линейной алгебры, такие как умножение векторов и матриц.
| BLAS | |
|---|---|
| Тип | интерфейс программирования приложений и библиотека функций |
| Написана на | Fortran и C |
| Первый выпуск | 1979 |
| Последняя версия | 3.8.0 (12 ноября 2017) |
| Сайт | netlib.org/blas/ |
Впервые опубликован в 1979 году, и использован для создания больших пакетов, например LAPACK. Интенсивно используемые в высокопроизводительных вычислениях, высокооптимизированные реализации интерфейса BLAS были разработаны производителями аппаратного обеспечения, такими как Intel, а также другими авторами (например, ATLAS — переносимый самооптимизирующийся BLAS).
Тест LINPACK Benchmark в своей работе основывается в большой степени на DGEMM, подпрограмме BLAS.
Функциональность
Функциональность BLAS делится на три уровня.
Уровень 1
Этот уровень содержит векторные операции вида:
операции скалярного произведения, взятия нормы вектора и другие операции.
Уровень 2
Этот уровень содержит операции матрица-вектор вида:
решение для с треугольной матрицей и другие операции.
Уровень 3
Содержит операции матрица-матрица вида:
решение для треугольной матрицы и другие операции. Этот уровень содержит широко используемую операцию GEMM (англ. General Matrix Multiply).
Реализации
- refblas
- Официальная эталонная реализация из netlib. Доступны версии на C и Fortran 77.
- Accelerate
- Фреймворк от Apple для Mac OS X, включающий оптимизированные версии BLAS и LAPACK для процессоров PowerPC и Intel Core.
- ACML
- Основная математическая библиотека AMD, поддерживающая процессоры AMD Athlon и Opteron под Linux и Windows.
- ATLAS
- Самооптимизирующийся программный пакет линейной алгебры (англ. Automatically Tuned Linear Algebra Software), реализация интерфейса BLAS с открытым исходным кодом для C и Fortran 77.
- CUDA SDK
- NVIDIA CUDA SDK включает функциональность BLAS (cuBLAS) для написания программ на C для видеокарт серии GeForce 8, GeForce 200, GeForce 300 (Fermi).
- ESSL
- Библиотека инженерных и научных подпрограмм (англ. Engineering and Scientific Subroutine Library) от IBM, поддерживающая архитектуру PowerPC под AIX и Linux.
- libflame
- Реализация библиотеки линейной алгебры, включающей BLAS, проектом FLAME.
- Goto BLAS
- Реализация Кадзусигэ Гото.
- HP MLIB
- Математическая библиотека от HP, поддерживающая архитектуры IA-64, PA-RISC, x86 и Opteron под HP-UX и Linux.
- Intel MKL
- Основная математическая библиотека Intel (англ. Intel Math Kernel Library), поддерживающая процессоры Intel под Linux, Windows и Mac OS X.
- MathKeisan
- Математическая библиотека от NEC, поддерживающая архитектуру NEC SX под SUPER-UX, и Itanium под Linux.
- PDLIB/SX
- Математическая библиотека, находящаяся в общественном достоянии (англ. Public Domain Mathematical Library), от NEC для системы NEC SX-4.
- SCSL
- Программная библиотека для научных вычислений (англ. Scientific Computing Software Library) от SGI содержит реализации BLAS и LAPACK для рабочих станций SGI Irix.
- Sun Performance Linaray
- Sun Performance Library содержит оптимизированные BLAS и LAPACK для архитектур SPARC и AMD64 под Solaris 8, 9, и 10.
- uBLAS
- Библиотека шаблонных классов C++, обеспечивающая функциональность BLAS. Часть библиотеки Boost. В отличие от других реализаций uBLAS фокусируется больше на правильности алгоритмов, используя продвинутые возможности C++, чем на высокой производительности.
- GSL
- Научная библиотека GNU (англ. GNU Scientific Library) содержит кроссплатформенную неоптимизированную реализацию на C, которая распространяется под GNU GPL.