BLAS：修订间差异

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2014年12月7日 (日) 06:38的版本

BLAS（Basic Linear Algebra Subprograms，基础线性代数程序集）是一个应用程序接口（API）标准，用以规范发布基础线性代数操作的数值库（如矢量或矩阵乘法）。该程序集最初发布于1979年，并用于建立更大的数值程序包（如LAPACK）。在高性能计算领域，BLAS被广泛使用。例如，LINPACK的运算成绩则很大程度上取决于BLAS中子程序DGEMM的表现。

为提高性能，各軟硬件厂商则针对其產品对BLAS接口实现进行高度最佳化。

BLAS級別

BLAS按照功能被分为三个级别：^[1]

Level 1：矢量-矢量运算

{\boldsymbol {y}}\leftarrow \alpha {\boldsymbol {x}}+{\boldsymbol {y}}\!

Level 2：矩阵-矢量运算

{\boldsymbol {y}}\leftarrow \alpha A{\boldsymbol {x}}+\beta {\boldsymbol {y}}\!

Level 3：矩阵-矩阵运算

C\leftarrow \alpha AB+\beta C\!

原理

BLAS實現都一般對記憶體階層最佳化（Memory Hierarchy Optimization），使數據在快取重用、甚或減少轉譯後備緩衝區失誤（TLB miss）而提高運算效能。^[2] ^[3]

實現

Netlib BLAS:官方参考实现，程序语言为Fortran 77。^[4]
ACML（AMD Core Math Library）：廠商AMD的BLAS實現。^[5]
ATLAS：BSD開源的BLAS實現。^[6]
CUDA SDK: NVIDIA CUDA SDK包含了BLAS功能，通过C编程实现在GeForce 8系列或更新一代显卡上运行。
GotoBLAS: 德克萨斯高级计算中心（英语：Texas Advanced Computing Center）Kazushige Goto（英语：Kazushige Goto）开发的BSD协议開源的BLAS實現，但已停止了活跃开发，后继者为OpenBLAS。^[7]
OpenBLAS: 继任GotoBLAS的开源BLAS的实现，主要由中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室进行开发。^[8]
ESSL: IBM的科学工程数值库ESSL，支持AIX和Linux系统下的PowerPC架构。^[9]
Intel MKL: Intel核心数学库，支持Pentium，Intel Core与ItaniumCPU系列。实现平台包括Linux, Windows及OS X。^[10]
GSL: GNU科学数值库（GNU Scientific Library）包含了GNU下的多平台C语言实现。

參考文獻

^ （英文）Eijkhout, Victor. Introduction to High Performance Scientific Computing (PDF). 2011: Page 349. ISBN 978-1-257-99254-6.
^ （简体中文）BLAS庫在多核處理器上的性能測試與分析
^ （英文）Anatomy of High-Performance Matrix Multiplication
^ （英文）BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms)
^ （英文）AMD Core Math Library
^ （英文）Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS)
^ （英文）GOTOBLAS2
^ （英文）OpenBLAS
^ （英文）Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)
^ （英文）Math Kernel Library from Intel

[1] （英文）Eijkhout, Victor. Introduction to High Performance Scientific Computing (PDF). 2011: Page 349. ISBN 978-1-257-99254-6.

[2] （简体中文）BLAS庫在多核處理器上的性能測試與分析

[3] （英文）Anatomy of High-Performance Matrix Multiplication

[4] （英文）BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms)

[5] （英文）AMD Core Math Library

[6] （英文）Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS)

[7] （英文）GOTOBLAS2

[8] （英文）OpenBLAS

[9] （英文）Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)

[10] （英文）Math Kernel Library from Intel

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 * ATLAS：BSD[[開源軟體|開源]]的BLAS實現。<ref>{{en}}[http://math-atlas.sourceforge.net/ Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS)]</ref>
 * CUDA SDK: [[NVIDIA]] [[CUDA]] SDK包含了BLAS功能，通过C编程实现在GeForce 8系列或更新一代显卡上运行。
-* GotoBLAS：BSD開源的BLAS實現<ref>{{en}}[http://www.tacc.utexas.edu/tacc-projects/gotoblas2 GOTOBLAS2]</ref>
+* GotoBLAS: {{Link-en|德克萨斯高级计算中心|Texas Advanced Computing Center}}{{Link-en|Kazushige Goto|Kazushige Goto}}开发的[[BSD协议]]開源的BLAS實現，但已停止了活跃开发，后继者为OpenBLAS。<ref>{{en}}[http://www.tacc.utexas.edu/research-development/tacc-software/gotoblas2 GOTOBLAS2]</ref>
+* OpenBLAS: 继任GotoBLAS的开源BLAS的实现，主要由[[中国科学院软件研究所]]并行软件与计算科学实验室进行开发。<ref>{{en}}[http://www.openblas.net OpenBLAS]</ref>
 * ESSL: [[IBM]]的科学工程数值库ESSL，支持[[AIX]]和[[Linux]]系统下的[[PowerPC]]架构。<ref>{{en}}[http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/clresctr/vxrx/index.jsp?topic=/com.ibm.cluster.essl.doc/esslbooks.html Engineering and Scientific Subroutine Library (ESSL)]</ref>
-* [[Intel MKL]]: [[Intel]]核心数学库，支持[[Pentium]]，[[Intel Core]]与[[Itanium]]CPU系列。实现平台包括[[Linux]], [[Microsoft Windows|Windows]]及[[Mac OS X]]。<ref>{{en}}[http://software.intel.com/en-us/articles/intel-mkl/ Math Kernel Library from Intel]</ref>
+* Intel MKL: [[Intel]]核心数学库，支持[[Pentium]]，[[Intel Core]]与[[Itanium]]CPU系列。实现平台包括[[Linux]], [[Microsoft Windows|Windows]]及[[OS X]]。<ref>{{en}}[http://software.intel.com/en-us/articles/intel-mkl/ Math Kernel Library from Intel]</ref>
-* [[GSL]]: [[GNU]]科学数值库（GNU Scientific Library）包含了[[GNU]]下的多平台C语言实现。
+* GSL: [[GNU]]科学数值库（GNU Scientific Library）包含了[[GNU]]下的多平台C语言实现。
 == 參考文獻 ==