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寒武纪MLU架构与编译器原理精讲

共计 30 章节
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01
课程导入
寒武纪MLU产品线概述 · AI芯片发展背景 · 课程学习路径与目标
课程导入MLU
02
MLU硬件架构基础
MLU核心计算单元（MLU Core… · 存储层次（HBM/DDR/SRAM） · 互联总线与PCIe接口
MLU硬件架构基础
03
MLU指令集与编程模型
标量指令 · 向量指令 · 矩阵指令（Matrix）
MLU指令集
04
MLU内存管理与数据布局
全局内存 · 共享内存 · 寄存器文件
MLU内存管理
05
MLU并行计算模型
线程层次（Cluster/Core/… · 任务调度 · 同步与通信原语
MLU并行计算模型
06
寒武纪CNToolkit开发环境
CNCC编译器 · CNRT运行时 · CNDev调试工具
CNToolkit寒武纪
07
CNC/C++编程入门
编写第一个MLU程序 · 核函数（kernel）编写 · 主机端与设备端代码协作
CNC/C++编程入门
08
CNC语言扩展与内建函数
向量类型 · 矩阵类型 · 内存屏障
CNC语言扩展
09
MLU编译器架构总览
前端（词法/语法/语义分析） · 中间表示（IR） · 后端优化与代码生成
MLU编译器架构总览
10
MLU编译器前端
CNC/C++语法解析 · 类型检查 · AST生成
MLU编译器前端
11
MLU中间表示（IR）
LLVM IR定制 · MLU特定IR扩展 · 张量/矩阵操作表示
MLUIR
12
MLU编译器优化（上）
循环优化（展开 · 分块 · 交换）
MLU编译器优化
13
MLU编译器优化（下）
指令调度 · 寄存器分配 · 软件流水线
MLU编译器优化
14
MLU特定优化
矩阵乘法（GEMM）优化 · 卷积（Convolution）优化 · 算子融合（Fusion）
MLU特定优化
15
MLU编译器后端
指令选择 · 指令调度 · 寄存器分配
MLU编译器后端
16
MLU运行时（CNRT）
设备管理 · 内存管理 · 任务队列
MLUCNRT
17
MLU性能分析工具
cnprof使用 · 硬件计数器解读 · 瓶颈定位
MLU性能分析工具
18
MLU调试与错误处理
CNC调试器 · 内存错误检测 · 同步错误
MLU调试
19
案例实战（一）
向量加法（Vector Add）从编… · 涵盖内存访问 · 向量化
案例实战Vector
20
案例实战（二）
矩阵乘法（GEMM）优化实战 · 使用分块 · 共享内存
案例实战GEMM
21
案例实战（三）
卷积神经网络（CNN）卷积层实现与优… · 结合数据布局 · 算子融合
案例实战CNN
22
案例实战（四）
Transformer注意力机制算子… · 涉及矩阵乘法 · Softmax
案例实战Transformer
23
MLU与主流AI框架集成
PyTorch/TensorFlow… · 算子注册 · 图优化与编译流程
MLUAI
24
MLU编译器高级主题
多面体模型（Polyhedral）优… · 自动向量化 · 自动并行化
MLU编译器高级主题
25
MLU架构演进与编译器适配
MLU370/MLU590等不同代际… · 编译器兼容性设计
MLU架构演进
26
常见问题与解决方案
编译错误 · 性能不达标 · 内存溢出
常见问题解决方案
27
MLU编程最佳实践
代码风格 · 性能优化清单 · 可维护性
MLU编程最佳实践
28
综合项目（一）
从零实现一个自定义算子（如Layer… · 完成编译 · 调试与性能调优
综合项目Layer
29
综合项目（二）
针对一个真实模型（如ResNet-5… · 输出优化报告
综合项目ResNet-5
30
课程总结与进阶方向
MLU编译器生态 · 开源工具链 · 未来趋势
课程总结进阶方向