简介

算子编译工具（op_compiler）是昇腾CANN提供的编译算子生成算子二进制文件的命令行工具。该工具的具体功能和使用约束如下：

具体功能：

静态shape编译功能：通过单算子API执行的方式调用算子，算子shape固定或者变化较少时，可以使用该工具编译静态kernel包并安装，提升算子调用的性能；如果需要对上述过程进一步进行性能优化，可以开启调优模式。
本文档仅介绍算子编译工具的使用方法，具体的场景样例请参见使用静态Kernel提升模型执行性能章节。
调试版本编译功能。定位算子问题时，可以使用该工具编译调试版本的二进制，用于后续的问题复现和定位。

使用约束：

静态shape编译
- 默认编译模式支持的产品型号：
  - Atlas 推理系列产品（Ascend 310P处理器）
  - Atlas 训练系列产品
  - Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品
- 调优模式相关的使用约束如下：
  - 支持的产品型号：Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品
  - 不支持不同用户同时使用同一device进行调优。
  - 调优前，请确保关闭Profiling功能，避免影响调优结果。关闭Profiling功能具体操作请参见《性能分析工具使用指南》。
调试版本编译
支持的产品型号：
- Atlas 推理系列产品（Ascend 310P处理器）
- Atlas 训练系列产品
- Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

算子编译工具的功能架构如图1所示。

图1 算子编译工具功能架构

开发者在执行此工具时，需要向此工具传入算子信息统计文件或者算子kernel_name（仅调试场景支持传入kernel_name）以及其他参数。
传入算子信息统计文件的场景下，算子编译工具获取该文件并解析。
判断开发者是否开启了调试版本编译选项：
1. 如果开启，则进行调试版本编译，根据实际运行时使用的是静态shape还是动态shape编译出对应的静态shape或者动态shape的调试版本。
2. 如果没有开启，判断开发者是否开启了调优编译参数，未开启调优编译参数，执行默认的静态shape编译流程；开启调优编译参数，则执行调优编译流程。
算子编译工具编译生成kernel文件并打包成算子kernel包。

静态编译是指在编译时指定shape大小，运行时不需要指定shape大小。算子编译工具进行静态编译时，根据输入的算子信息统计文件，得到确定的shape信息，针对每一个shape都编译出一个算子二进制，编译原理如下图所示：

静态编译有如下优势：

编译时决定所有tensor的大小，存储空间利用率高。
编译时可以针对实际的shape大小做针对性优化。
AI处理器擅长并行指令运行，不擅长逻辑计算，如果有太多的Scalar操作可能会打断并行指令的运行，从而导致性能下降。静态编译可以在编译时完成标量的计算，一定程度上可以提升性能。
编译工具在编译时知道确切的操作数据大小，不会额外插入同步，不会导致并行执行多个指令变成串行执行，一定程度上可以提升性能。

如果想要进一步提升算子性能，可以使用算子编译工具的调优模式，尝试进行算子调优。

在算子二进制的使用过程中，如果出现AICore Error或者内存越界等问题，可以编译出包含相关调试信息的调试版本，用于分析和定位问题。

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