背景介绍

Ascend C 作为昇腾推出的高性能算子开发语言，凭借其接近硬件的编程模型和卓越的性能表现，成为了昇腾算子开发的关键技术支撑。为了降低在昇腾上开发 Ascend C 算子的门槛，提高开发效率和代码质量，我们构建了一套全面的 Ascend C Skills 技能体系，该体系涵盖了算子开发的全流程，助力开发者迅速交付高质量、高性能的算子实现。

Ascend C Skills 支持的生成算子类别与生成结果

Ascend C Skills 现已基本支持 Vector 类算子，当前已完成测试的算子清单如下：

算子类别	算子名	精度通过率	性能情况（x 倍手写）
激活函数类	Gelu	100%	1.2
	GeluGrad	100%	0.8
	Relu	100%	0.9
	SoftmaxV2	100%	0.5
	Sigmoid	100%	1
正则类	Layernorm	100%	1
	Rmsnorm	100%	1
数学计算	Acosh	100%	1
	Atanh	100%	1
池化类	AvgPool3D	100%	0.3
VV 融合	MRope	100%	0.5

Ascend C Skills 架构设计

整体架构

Ascend C Skills 采用模块化设计，将算子开发流程细分为环境配置、工程初始化、需求设计、代码生成、编译调试、精度验证、性能评估、文档生成和性能优化 9 个技能模块。每个模块专注于特定的开发阶段，既可独立使用，也可串联成完整的开发流程。

各阶段 Skills 功能详解

阶段 1：ascendc-operator-project-init（工程初始化）

核心功能：初始化 Ascend C 算子工程目录结构。

阶段 2：ascendc-operator-design（需求设计）

核心功能：生成适用于昇腾的 Ascend C 算子需求文档，用于指导后续的代码生成。

阶段 3：ascendc-operator-testcase-gen（测试用例生成）

核心功能：根据设计文档生成测试用例设计文档。

阶段 4：ascendc-operator-code-gen（代码生成）

核心功能：根据设计文档生成高性能 Ascend C kernel 代码。

阶段 5：ascendc-operator-compile-debug（编译调试）

核心功能：编译安装 Ascend C 算子并执行精度测试。

阶段 6：ascendc-operator-precision-eval（精度验证）

核心功能：对已编译安装的算子生成全面的精度测试用例集（≥30 例），运行并生成精度验证报告。

阶段 7：ascendc-operator-performance-eval（性能评估）

核心功能：Benchmark 算子性能，与 PyTorch 原生 / small-op-composed baseline 对比。

阶段 8：ascendc-operator-doc-gen（文档生成）

核心功能：为 Ascend C 算子生成 README.md 和 torchAPI 文档，描述算子接口及功能。

阶段 9：ascendc-operator-performance-optim（性能优化）

核心功能：排查并优化 Ascend C 算子性能，形成排查 → 修改 → 验证闭环。

LayerNorm 算子开发实战案例

案例背景

LayerNorm 是深度学习中广泛使用的归一化算子之一，在 Transformer、BERT 等模型频繁使用。本案例将展示如何使用 Ascend C Skills 完成 LayerNorm 算子的全流程开发。

开发流程概览

访问代码仓地址：https://gitcode.com/Ascend/agent-skills，下载源码仓。随后，基于 Agent 输入对应的提示词，即可全自动完成算子开发。

下面以 Cursor + Opus4.6 为例进行功能演示。

关键阶段详解

阶段 1：开发环境检测、需求收集

用户输入需求后，Agent 开始检测开发环境：

阶段 2：工程初始化

使用 ascendc-operator-project-init 技能创建工程：

阶段 3：需求设计

使用 ascendc-operator-design 技能确认需求并生成设计文档：

阶段 4：测试用例生成

使用 ascendc-operator-testcase-gen 技能生成测试用例：

阶段 5：代码生成与检视

使用 ascendc-operator-code-gen 技能生成 kernel 代码：

阶段 6：编译调试

使用 ascendc-operator-compile-debug 技能编译安装：

阶段 7：文档生成

使用 ascendc-operator-doc-gen 技能生成标准化接口文档：

阶段 8：精度验证

使用 ascendc-operator-precision-eval 技能进行精度验证：

阶段 9：性能评估

使用 ascendc-operator-performance-eval 技能进行性能评估：

总结与展望

Ascend C Skills 通过模块化的技能体系，将昇腾上 Ascend C 算子开发的最佳实践固化为一套可复用的工作流程。从环境配置到性能优化，每个阶段都设有明确的输入输出、详细的参考文档和标准化的质量检查。

目前，Ascend C Skills 已支持多种算子的开发，覆盖 Vector 算子类别，且精度验证均已通过。未来，我们将继续扩展算子支持范围，优化性能表现，为昇腾生态建设贡献力量。Ascend C Skills 不仅是一套工具，更体现了标准化、自动化、高质量的开发理念。随着这套技能体系的不断完善，将有越来越多的开发者加入到算子开发的行列，共同推动 AI 芯片生态的繁荣发展。

代码仓链接：https://gitcode.com/Ascend/agent-skills