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NPU delegate自定义算子注册与扩展开发教程

共计 30 章节

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了解NPU delegate的作用 · 自定义算子注册的意义 · 课程目标与学习路径

课程导入NPU

NPU与delegate基础

理解NPU架构 · delegate在推理框架中的位置 · 与CPU/GPU执行的差异

算子注册核心概念

掌握算子 · 内核 · 注册表

算子注册核心概念掌握算子

开发环境搭建

配置NPU SDK · 交叉编译工具链 · 模拟器或开发板

开发环境搭建NPU

delegate框架解析

剖析delegate的初始化 · 算子匹配 · 执行流程及回调机制

delegate框架解析

自定义算子注册接口

学习注册API · 数据结构 · 生命周期管理及线程安全要求

自定义算子注册接…API

算子映射与匹配策略

理解如何将模型中的算子映射到NPU支…

算子映射匹配策略

编写第一个自定义算子

从零实现一个简单算子（如Add）并完…

编写第一个自定义…Add

算子参数解析与校验

处理输入输出张量 · 属性 · 形状推断及错误检查

算子参数解析校验

内存管理与数据布局

掌握NPU内存分配 · 张量布局转换 · 零拷贝技巧

内存管理数据布局

算子内核实现

编写NPU上的kernel代码 · 优化循环 · 向量化及并行化

算子内核实现NPU

算子性能调优

分析瓶颈 · 使用profiling工具 · 调整调度策略提升效率

算子性能调优分析瓶颈

多算子协同与图优化

实现多个自定义算子组合 · 处理算子融合与图重写

多算子协同图优化

动态形状与静态形状处理

支持动态输入尺寸 · 处理形状变化时的重编译策略

动态形状静态形状处理

算子注册的调试技巧

使用日志 · 断点 · dump数据定位注册或执行问题

算子注册的调试技…使用日志

常见错误与异常处理

解析注册失败 · 类型不匹配 · 内存越界等典型错误

常见错误异常处理

单元测试与集成测试

编写测试用例覆盖算子正确性 · 边界条件及性能回归

单元测试集成测试

与现有算子库集成

复用NPU厂商算子库 · 扩展自定义算子与内置算子协同

现有算子库集成NPU

量化算子支持

实现量化/反量化自定义算子 · 处理scale和zero_point

量化算子支持实现量化

多后端适配

理解不同NPU平台（如昇腾 · 寒武纪）的注册差异与抽象层设计

多后端适配NPU

算子注册的版本兼容性

管理API变更 · ABI稳定性及多版本共存策略

算子注册的版本兼…API

图像预处理算子（Resize/Nor…

案例实战Resize/Nor

自定义激活函数（如GELU）的注册与…

案例实战GELU

融合算子（如Conv+BN）的注册与…

案例实战Conv+BN

NMS等复杂算子的注册与边界处理

案例实战NMS

性能基准测试方法

设计基准测试 · 对比CPU/GPU/NPU结果 · 分析加速比

性能基准测试方法设计基准测试

部署与集成

将自定义算子集成到推理引擎（如Ten… · ONNX Runtime）的完整流程

常见问题排查

收集并解决社区高频问题 · 如算子未生效 · 崩溃

常见问题排查收集并解决社区高…

支持自定义数据类型 · 稀疏张量 · 控制流算子的注册

高级扩展支持自定义数据类…

综合项目与未来展望

完成一个端到端自定义算子项目 · 总结最佳实践并展望NPU deleg…

综合项目未来展望