Joseph Redmon
2014-04-17 b4b729a15e577c68f64e0ac69fb299de6f5f706c
src/mini_blas.c
@@ -3,6 +3,8 @@
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include "mini_blas.h"
void pm(int M, int N, float *A)
{
@@ -17,42 +19,12 @@
}
void gemm(int TA, int TB, int M, int N, int K, float ALPHA, 
                    float *A, int lda,
                    float *B, int ldb,
                    float BETA,
                    float *C, int ldc)
        float *A, int lda,
        float *B, int ldb,
        float BETA,
        float *C, int ldc)
{
    // Assume beta = 1 LULZ
    int i,j,k;
    if(TB && !TA){
        for(i = 0; i < M; ++i){
            for(j = 0; j < N; ++j){
                register float sum = 0;
                for(k = 0; k < K; ++k){
                    sum += ALPHA*A[i*lda+k]*B[k+j*ldb];
                }
                C[i*ldc+j] += sum;
            }
        }
    }else if(TA && !TB){
        for(i = 0; i < M; ++i){
            for(k = 0; k < K; ++k){
                register float A_PART = ALPHA*A[k*lda+i];
                for(j = 0; j < N; ++j){
                    C[i*ldc+j] += A_PART*B[k*ldb+j];
                }
            }
        }
    }else{
        for(i = 0; i < M; ++i){
            for(k = 0; k < K; ++k){
                register float A_PART = ALPHA*A[i*lda+k];
                for(j = 0; j < N; ++j){
                    C[i*ldc+j] += A_PART*B[k*ldb+j];
                }
            }
        }
    }
    gpu_gemm( TA,  TB,  M, N, K, ALPHA,A,lda, B, ldb,BETA,C,ldc);
}
void im2row(float *image, int h, int w, int c, int size, int stride, float *matrix)
@@ -150,16 +122,26 @@
void time_random_matrix(int TA, int TB, int m, int k, int n)
{
    float *a = random_matrix(m,k);
    float *b = random_matrix(k,n);
    float *a;
    if(!TA) a = random_matrix(m,k);
    else a = random_matrix(k,m);
    int lda = (!TA)?k:m;
    float *b;
    if(!TB) b = random_matrix(k,n);
    else b = random_matrix(n,k);
    int ldb = (!TB)?n:k;
    float *c = random_matrix(m,n);
    int i;
    clock_t start = clock(), end;
    for(i = 0; i<1000; ++i){
        gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,k,b,n,1,c,n);
        cpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c,n);
    }
    end = clock();
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %lf ms\n",m,k,k,n, TA, TB, (double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %lf ms\n",m,k,k,n, TA, TB, (float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}
void test_blas()
@@ -167,9 +149,97 @@
    time_random_matrix(0,0,100,100,100); 
    time_random_matrix(1,0,100,100,100); 
    time_random_matrix(0,1,100,100,100); 
    time_random_matrix(1,1,100,100,100);
    time_random_matrix(0,1,1000,100,100);
    time_random_matrix(0,0,1000,100,100);
    time_random_matrix(1,0,1000,100,100); 
    time_random_matrix(0,1,1000,100,100);
    time_random_matrix(1,1,1000,100,100);
}
void time_gpu_random_matrix(int TA, int TB, int m, int k, int n)
{
    float *a;
    if(!TA) a = random_matrix(m,k);
    else a = random_matrix(k,m);
    int lda = (!TA)?k:m;
    float *b;
    if(!TB) b = random_matrix(k,n);
    else b = random_matrix(n,k);
    int ldb = (!TB)?n:k;
    float *c = random_matrix(m,n);
    int i;
    clock_t start = clock(), end;
    for(i = 0; i<1000; ++i){
        gpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c,n);
    }
    end = clock();
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %lf ms\n",m,k,k,n, TA, TB, (float)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}
void test_gpu_accuracy(int TA, int TB, int m, int k, int n)
{
    srand(0);
    float *a;
    if(!TA) a = random_matrix(m,k);
    else a = random_matrix(k,m);
    int lda = (!TA)?k:m;
    float *b;
    if(!TB) b = random_matrix(k,n);
    else b = random_matrix(n,k);
    int ldb = (!TB)?n:k;
    float *c = random_matrix(m,n);
    float *c_gpu = random_matrix(m,n);
    memset(c, 0, m*n*sizeof(float));
    memset(c_gpu, 0, m*n*sizeof(float));
    int i;
        //pm(m,k,b);
        gpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c_gpu,n);
        //pm(m, n, c_gpu);
        cpu_gemm(TA,TB,m,n,k,1,a,lda,b,ldb,1,c,n);
        //pm(m, n, c);
    double sse = 0;
    for(i = 0; i < m*n; ++i) {
        //printf("%f %f\n", c[i], c_gpu[i]);
        sse += pow(c[i]-c_gpu[i], 2);
    }
    printf("Matrix Multiplication %dx%d * %dx%d, TA=%d, TB=%d: %g MSE\n",m,k,k,n, TA, TB, sse/(m*n));
    free(a);
    free(b);
    free(c);
}
void test_gpu_blas()
{
    test_gpu_accuracy(0,0,17,10,10);
    test_gpu_accuracy(1,0,17,10,10);
    test_gpu_accuracy(0,1,17,10,10);
    test_gpu_accuracy(1,1,17,10,10);
    test_gpu_accuracy(0,0,1000,10,100);
    test_gpu_accuracy(1,0,1000,10,100);
    test_gpu_accuracy(0,1,1000,10,100);
    test_gpu_accuracy(1,1,1000,10,100);
    time_gpu_random_matrix(0,0,1000,1000,100);
    time_random_matrix(0,0,1000,1000,100);
    time_gpu_random_matrix(0,1,1000,1000,100);
    time_random_matrix(0,1,1000,1000,100);
    time_gpu_random_matrix(1,0,1000,1000,100);
    time_random_matrix(1,0,1000,1000,100);
    time_gpu_random_matrix(1,1,1000,1000,100);
    time_random_matrix(1,1,1000,1000,100);
}