CANN Ascend C算子开发套件
【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit
Ascend C
基于C/C++构建多层级API，开放芯片完备编程能力，支撑实现极致性能
🔥Latest News
[2026/03] v9.0.0-beta.2 版本关键特性
🚀 关键特性
- Ascend 950PR支持SIMD编程模式，提供200+ API接口跨代兼容能力，可实现Atlas A2系列产品和Atlas A3系列产品算子平滑迁移。
- Ascend 950PR新增基于Reg的编程方式，提供Reg数据搬运、基础算术、规约计算、同步控制等90+ Reg编程接口。
- Atlas A2系列产品、Atlas A3系列产品、Ascend 950PR支持语言扩展层纯C接口，支持数组式内存分配与指针型计算接口，提供原生纯 C 编程体验。
- Ascend 950PR支持SIMD与SIMT混合编程，提供约700个SIMT API接口，包含warp、atomic、基本数学计算、类型转换等基础接口。
- Ascend 950PR支持通信高阶API的CCU通信接口，提供基于CCU的Allreduce，Allgather，Reducescatter，AlltoAll等主流通信原语；Matmul高阶API新增支持MXFP4/8低比特数据类型的矩阵运算，实现内存占用减半、算力吞吐倍增。
- Ascend 950PR新增及兼容支持样例共计约260个，包含SIMT样例、SIMD样例（框架类、基础API、高阶API、最佳实践等），并按照编程模型和样例类别对样例目录结构进行调整，提升样例目录结构的易读性。
- 融合编译与<<<>>>调用方式支持CPU模式以及SIM仿真模式。
📖 资料文档
- 新增90+ Reg编程接口API资料，Reg矢量计算API是面向RegBase架构开发的API，用户可通过该API直接对芯片中涉及Vector计算的寄存器进行操作，实现更大的灵活性和更好的性能。
- 新增SIMT快速入门、编程模型和算子实现介绍。
- 新增SIMD与SIMT混合编程模型、算子实现、性能优化介绍。
- 新增SIMT API资料章节。
- 新增兼容性迁移指南（220x架构版本迁移到351x架构版本）。
- 昇腾社区中，Ascend C算子开发新增可视化专区，通过视频呈现Cube和Vector算子的执行过程。
有关所有历史版本及更新的详细信息，请参阅CHANGELOG.md
🚀概述
Ascend C是CANN（Compute Architecture for Neural Networks）推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范。作为一门面向多场景的编程语言，Ascend C不仅致力于开放芯片完备编程能力支撑实现极致性能，同时通过多层级编程API设计，让您能够根据项目需求、团队技能与性能目标，灵活选择最合适的API，在开发效率与运行性能之间取得最佳平衡。
设计目标
Ascend C的设计目标可概括为“高性能、完备性、易编程、可调试和兼容性”。其通过对C/C++语言标准进行最小化扩展，既支持基于指针的C语言开发习惯，也支持基于Tensor的C++编程范式，在支撑昇腾算子高效开发的同时，实现与现有生态的无缝衔接，保障开发体验的一致性。
我们秉持以下核心理念：
- 没有银弹：不同场景对性能、开发效率的要求各异，单一接口无法最优适配所有场景；
- 渐进式学习：新手可从易用性接口入手快速验证算法；专家则可向下钻取、精细调优，借助复杂接口特性充分挖掘硬件潜能。
API层级
Ascend C提供三类接口，均可实现底层的完备编程能力：
| API层级 | 语言 | 特点 | 目标用户 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|
| Tpipe/Tque框架编程API | C++ | 基于Tensor编程 通过Tpipe/Tque框架统一管理内存与同步 | 算子库开发者 | 基于框架自动管理同步与内存， 提升编程易用性 |
| 基础API | C++ | 基于Tensor编程，提供C++基础完备编程能力 通过MakeTensor/LocalMemoryAllocator分配Tensor，自主管理同步 | 算子库开发者 | 自主管理同步与内存 匹配C++Tensor开发习惯，支撑实现极致性能 |
| 语言扩展层 SIMD&SIMT API | C | 基于指针编程，提供C基础完备编程能力 通过数组[]分配内存，自主管理同步 | 算子库开发者 | 自主管理同步与内存 匹配C语言开发习惯，支撑实现极致性能 |
此外，Ascend C提供高阶API和算子模板库以便提升算子开发效率。
| API层级 | 目标用户 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 算子模板库 (CATLASS/ATVOSS等) | 算法开发人员 | 基于典型算子实现进行自定义扩展，满足特定场景高性能需求 |
| 高阶API | 算法开发人员 | 复用通用单核算法，快速完成算法验证 |
其总体逻辑架构图如下所示：
- 语言扩展层C API：纯C接口，支持数组分配内存、基于指针的计算接口，提供与业界一致的C语言编程体验，并开放芯片完备编程能力。Atlas A2/A3支持SIMD的纯C接口；Ascend 950PR/Ascend 950DT将支持与业界类似的SIMT编程能力、SIMD/SIMT混合编程能力；
- 基础API：单指令抽象的C++类库API，一般基于Tensor编程；逐步基于Layout完善Tensor编程能力；
- 高阶API：基于单核对常见算法进行抽象和封装，提供公共算法的实现；
- 算子模板库：基于模板提供算子的完整实现参考，简化Tiling开发，支持用户自定义扩展；
- Python前端PyAsc：PyAsc基于Python前端，提供芯片底层完备编程能力，并将逐步基于Layout完善Tensor编程能力，新增SIMT编程等能力，实现基于Python接口开发高性能算子；
如何选择多层级API进行算子开发
- 基于C/C++语言开发：详细请参考Ascend C多级API选择指南
- 基于Python语言开发，支撑完备编程能力，实现极致性能：推荐选用Ascend C Python前端PyAsc
- 基于Python语言开发，快速开发验证，易用性优先：推荐选用 PyPTO
🔍目录结构说明
本仓主要包含Ascend C编程API和必要的cmake编译脚本，是算子开发所需的核心模块，其目录结构如下：
├── cmake # Ascend C 构建源代码 ├── docs # 项目文档介绍 ├── examples # Ascend C API样例工程 ├── impl # Ascend C API接口实现源代码 │ ├── adv_api # Ascend C 高阶API实现源代码 │ ├── aicpu_api # Ascend C AI CPU API实现源代码 │ ├── basic_api # Ascend C 基础API实现源代码 │ ├── c_api # Ascend C 语言扩展层C API实现源代码 │ ├── experimental # Ascend C TENSOR API实现源代码 │ ├── simt_api # Ascend C SIMT API实现源代码 │ └── utils # Ascend C 工具类实现源代码 ├── include # Ascend C API接口声明源代码 │ ├── adv_api # Ascend C 高阶API声明源代码 │ ├── aicpu_api # Ascend C AI CPU API声明源代码 │ ├── basic_api # Ascend C 基础API声明源代码 │ ├── c_api # Ascend C 语言扩展层C API声明源代码 │ ├── experimental # Ascend C TENSOR API声明源代码 │ ├── simt_api # Ascend C SIMT API声明源代码 │ └── utils # Ascend C 工具类声明源代码 ├── scripts # 打包相关脚本 ├── tests # Ascend C API的UT用例 └── tools # Ascend C 工具源代码⚡️快速入门
若您希望快速体验项目的构建和算子样例的执行，请访问如下文档获取简易教程。
- 编译构建：介绍搭建环境、编译执行、本地验证等操作。
- 样例执行：提供算子开发样例，介绍端到端执行样例的方式。
🧰clangd/IDE 支持
安装 clangd（推荐 15+，以Ubuntu操作系统为例）以及VSCode插件clangd
sudo apt install -y clangd-15配置本地VSCode的
settings.json（示例）{ "clangd.path": "/usr/bin/clangd", "clangd.arguments": [ "--background-index=0", "--clang-tidy=0" ], "C_Cpp.intelliSenseEngine": "disabled" }在项目根目录下配置
.clangd（示例）完整.clangd文件在本目录下给出，其中涉及 CANN 头文件目录需自行替换实际安装位置，.clangd中默认为/usr/local/Ascend.CompileFlags: Add: - "-std=c++17" - "-stdlib=libstdc++" - "-D__NPU_ARCH__=2201" - "-DASCENDC_CPU_DEBUG=1" ... --- If: PathMatch: ".*\\.(asc|aicpu)$" CompileFlags: CompilationDatabase: None Add: - "-x" - "c++" Diagnostics: Suppress: - "attributes_not_allowed" - "decomp_decl_template" - "ignored_attributes" - "unknown_type_name" - "undeclared_var_use" - "invalid_token_after_toplevel_declarator" - "missing_type_specifier" - "typename_nested_not_found" - "redefinition"重启clangd（VSCode: Command Palette -> "Clangd: Restart language server"）
💡 关于 ASC 语言语法高亮、代码跳转的支持，如有任何建议或改进意见，欢迎社区开发者积极反馈！
📖相关资源
编程指南| 文档 | 说明 | |---------|--------| |Ascend C 编程指南|基于昇腾AI硬件，使用Ascend C编写算子程序，开发自定义算子。| |Ascend C 实践参考 | 基于已完成开发的Ascend C算子，介绍如何进一步优化算子性能。 | |Ascend C API列表| Ascend C SIMD&SIMT API，包括语言扩展层C API、C++类库基础API和高阶API| |Ascend C 样例| Ascend C API关键特性介绍样例，包括AICore SIMD&SIMT、AICPU等| |Ascend C 编程指南（鸿蒙）|基于麒麟AI硬件，使用Ascend C编写算子程序，开发自定义算子。|
贡献指南| 文档 | 说明 | |---------|--------| |CANN 社区贡献指南| CANN社区Issue、PR等通用处理流程| |ASC-DevKit贡献指南 | Ascend C API、资料与样例等贡献指南|
其他| 文档 | 说明 | |---------|--------| |Ascend C Meetup材料|Ascend C对外宣传的PPT材料，包括950新增特性等| |Ascend C Wiki|Ascend C技术宣传文章等| |CANN-Learning-Hub|Ascend C算子开发在线全流程教程| |Ascend C Ops Samples|Ascend C 算子如何逐步实现高性能样例仓|
📌相关规划
- Ascend C Development Roadmap (2026 Q2)；
📝相关信息
- 贡献指南
- 安全声明
- 许可证
【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言，原生支持C和C++标准规范，主要由类库和语言扩展层构成，提供多层级API，满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考