初识算子：原来AI是这样计算的

什么是算子？

刚开始学习时，我对"算子"这个词感到很陌生。后来明白了，算子其实就是AI模型中的基本计算单元。

举个简单的例子：

• 就像做菜时的"切菜"、"炒菜"、"调味"等基本操作

• 在AI中，有"加法"、"乘法"、"卷积"等基本计算

• 每个这样的基本计算就是一个算子

为什么需要专门学习算子开发？

刚开始我也有这个疑问，后来发现：

1. 性能优化：好的算子能让AI模型跑得更快

2. 硬件适配：不同AI芯片需要不同的算子实现

3. 功能定制：有时候标准算子不能满足需求，需要自己开发

Ascend C：让AI开发更简单

什么是Ascend C？

Ascend C是华为为昇腾AI处理器专门设计的编程语言。对我这样的初学者来说，它最大的优点是：

• 类似C++：语法跟C++很像，学习成本低

• 专门优化：针对AI计算做了很多优化

• 简单易用：隐藏了很多复杂的硬件细节

Ascend C的核心特点（小白理解版）

1. 对硬件抽象：不用关心芯片底层怎么工作，专注于计算逻辑

2. 自动并行：代码自动在多个计算单元上并行执行

3. 流水线优化：自动安排计算和数据传输，提高效率

我的第一个Ascend C程序：Hello World

理解Host和Device

刚开始我对这两个概念很困惑，后来用这个比喻就明白了：

• Host（主机）：就像公司的经理，负责分配任务和管理资源

• Device（设备）：就像公司的员工，具体执行计算任务

编写第一个核函数

核函数就是在AI芯片上运行的函数。下面是我学的第一个简单例子：

cpp

// 这是一个在AI Core上运行的函数
extern "C" __global__ __aicore__ void my_first_kernel() {
    // 这里写要在AI芯片上执行的代码
    // 比如向量加法、矩阵乘法等
}

关键点：

__global__ __aicore__ 告诉编译器这是要在AI芯片上运行的函数

函数名可以自己定义

参数可以根据需要添加

完整开发流程体验

作为初学者，我觉得这个开发流程很友好：

1. 写代码：用熟悉的文本编辑器写Ascend C代码

2. 编译：使用专门的编译器编译

3. 运行：在模拟环境或真实芯片上运行

4. 调试：如果出错就修改代码

开发环境搭建：选择适合的方案

三种环境搭建方式

对于初学者，我建议按这个顺序尝试：

1. CPU环境（最适合入门）

• 优点：不需要硬件，在自己的电脑上就能用

• 用途：学习语法、写简单代码、理解基本概念

2. 香橙派环境（性价比高）

• 优点：有真实的AI芯片，价格相对便宜

• 用途：实际运行代码、测试性能

3. 华为云环境（最方便）

• 优点：不用买硬件，按需付费

• 用途：正式项目开发、团队协作

• 

   

我的环境搭建经历

作为学生，我选择了CPU环境开始学习，因为：

• 零成本：用自己的笔记本电脑就行

• 低风险：写错代码不会损坏硬件

• 易调试：有更好的调试工具支持

• 

   

学习过程中遇到的困难及解决方法

困难1：概念太多，记不住

解决方法：

• 先理解核心概念，细节用到再查

• 画思维导图帮助记忆

• 多写代码，在实践中理解

困难2：调试困难

解决方法：

• 从简单例子开始，确保基础代码正确

• 多用打印语句调试

• 利用官方提供的调试工具

困难3：性能优化无从下手

解决方法：

• 先保证功能正确，再考虑优化

• 学习官方提供的优化案例

• 加入技术社区，向有经验的人请教

给其他初学者的建议

学习路径推荐

基于我的学习经验，建议按这个顺序学习：

1. 第一周：了解基本概念，搭建CPU开发环境

2. 第二周：学习核函数编写，完成Hello World示例

3. 第三周：尝试简单的向量、矩阵运算

4. 第四周：在真实硬件上运行代码，学习性能优化

必备基础知识

在学习Ascend C之前，最好具备：

• C或C++基础语法

• 基本的线性代数知识

• 对AI有基本了解（不是必须，但有帮助）

学习资源推荐

1. 官方文档：最权威的学习资料

2. 示例代码：从简单到复杂逐步学习

3. 技术社区：遇到问题可以提问

4. 视频教程：直观理解复杂概念

学习成果与感悟

经过几周的学习，我已经能够：

• 理解算子的基本概念

• 编写简单的Ascend C核函数

• 在开发环境中编译和运行代码

• 调试基本的程序错误

最重要的是，我不再对AI底层开发感到恐惧了。Ascend C确实降低了我学习AI硬件开发的门槛。

下一步学习计划

接下来我准备：

1. 学习更复杂的算子开发技巧

2. 尝试在香橙派上实际部署代码

3. 参与开源项目，积累实战经验

4. 学习性能分析和优化方法

总结

作为AI开发的初学者，学习Ascend C算子开发是一次很有价值的经历。它让我不仅学会了如何使用AI工具，更理解了AI是如何在硬件上实际运行的。

2025年昇腾CANN训练营第二季，基于CANN开原开放全场景，推出0基础入门系列、码为全开特辑、开发者案例等专题课程,助力不同阶段开发者快速提升算子开发技能。获得Ascend C子中级认证，即可领取精美证书，完成社区任务更有机会赢取华为手机、平板、开发板等大奖
报名链接:
https://www.hiascend.com/developer/activities/cann20252