„Basic Linear Algebra Subprograms“ – Versionsunterschied

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Version vom 23. März 2010, 06:38 Uhr

Basic Linear Algebra Subprograms (BLAS) bezeichnet eine Softwarebibliothek, die elementare Operationen der linearen Algebra wie Vektor- und Matrixmultiplikationen implementiert. Es gibt eine Vielzahl von Implementierungen in verschiedenen Sprachen bzw. für verschiedene Architekturen und Plattformen. Der Vorteil von BLAS liegt nicht nur in der Wiederverwendbarkeit und der Arbeitserleichterung für den Programmierer, sondern auch in der Möglichkeit für Hardwarehersteller für diese häufig gebrauchten Subroutinen hochoptimierte, zum Teil in Assembler realisierte Implementierungen bereitzustellen. Daher findet BLAS vor allem im Supercomputing-Bereich breite Verwendung.

Die Definition der Schnittstelle zu BLAS ist ein De-facto-Standard.

Funktionalität

Die Funktionalität von BLAS wird in drei Stufen (Level) unterteilt.

Level 1

Level 1 enthält Vektor-Rechenoperationen der Form

\mathbf {y} \leftarrow \alpha \mathbf {x} +\mathbf {y} \!

sowie unter anderem Skalarprodukt und Vektornormen.

Level 2

Level 2 enthält Vektor-Matrix-Rechenoperationen der Form

\mathbf {y} \leftarrow \alpha A\mathbf {x} +\beta \mathbf {y} \!

sowie unter anderem das Lösen von $T\mathbf {x} =\mathbf {y}$ nach x mit Matrix $T$ in Dreiecksform.

Level 3

Level 3 enthält Matrix-Rechenoperationen der Form

C\leftarrow \alpha AB+\beta C\!

sowie unter anderem das Lösen von $B\leftarrow \alpha T^{-1}B$ für Matrix $T$ in Dreiecksform. Dieser Level enthält die oft benötigte Matrixmultiplikation.

Implementierung

refblas: Offizielle Referenzimplementierung von netlib. C- und Fortran-77-Versionen sind verfügbar.
ACML: AMD Core Math Library, für AMD Athlon und Opteron CPUs unter Linux und Windows.
ATLAS: Automatically Tuned Linear Algebra Software, ein Open-Source-Implementierung der BLAS-APIs für C und Fortran 77.
ESSL: IBMs Engineering and Scientific Subroutine Library, für die PowerPC Architektur unter AIX und Linux.
Goto BLAS: Kazushige Gotos BLAS-Implementierung.
HP MLIB: HPs Math library, für die Architekturen Itanium, PA-RISC, x86 und Opteron unter HPUX und Linux.
IMKL: Intel Math Kernel Library, für Intel Pentium und Itanium CPUs unter Linux und Windows.
MTL4: Die Matrix Template Library Version 4 ist eine generische C++ Template-Bibliothek für schwach und voll besetzte BLAS-Funktionalität. MTL4 bietet ein intuitives Interface (ähnlich MATLAB) und dank Generischer Programmierung eine breite Anwendbarkeit.
uBLAS: Eine generische C++-Klassenbibliothek, welche BLAS-Funktionalität bereitstellt, Teil der Boost-Bibliothek.
CUBLAS: Die nVidia-Implementierung von BLAS für die CUDA-Technologie.

Weblinks

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 {{Dieser Artikel|befasst sich mit Basic Linear Algebra Subprograms, für weitere Bedeutungen von „Blas“ siehe [[Blas (Begriffsklärung)]].}}
-'''Basic Linear Algebra Subprograms''' (BLAS) bezeichnet eine [[Softwarebibliothek]], die elementare Operationen der [[Lineare Algebra|linearen Algebra]] wie [[Vektor]]- und [[Matrix (Mathematik)|Matrixmultiplikationen]] implementiert. Es gibt eine Vielzahl von Implementierungen in verschiedenen Sprachen bzw. für verschiedene Architekturen und Plattformen. Der Vorteil von BLAS liegt nicht nur in der Wiederverwendbarkeit und der Arbeitserleichterung für den Programmierer, sondern auch in der Möglichkeit für Hardwarehersteller für diese häufig gebrauchten Subroutinen hochoptimierte, zum Teil in [[Assembler (Informatik)|Assembler]] realisierte Implementierungen bereitzustellen <ref name="bench">{{cite web|url=http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=Benchmark-August2008 |title=BLAS Benchmark-August2008 |publisher=eigen.tuxfamily.org |date=2008-08-01 |accessdate=2010-03-04}}</ref>. Daher findet BLAS vor allem im Supercomputing-Bereich breite Verwendung.
+'''Basic Linear Algebra Subprograms''' (BLAS) bezeichnet eine [[Softwarebibliothek]], die elementare Operationen der [[Lineare Algebra|linearen Algebra]] wie [[Vektor]]- und [[Matrix (Mathematik)|Matrixmultiplikationen]] implementiert. Es gibt eine Vielzahl von Implementierungen in verschiedenen Sprachen bzw. für verschiedene Architekturen und Plattformen. Der Vorteil von BLAS liegt nicht nur in der Wiederverwendbarkeit und der Arbeitserleichterung für den Programmierer, sondern auch in der Möglichkeit für Hardwarehersteller für diese häufig gebrauchten Subroutinen hochoptimierte, zum Teil in [[Assembler (Informatik)|Assembler]] realisierte Implementierungen bereitzustellen. Daher findet BLAS vor allem im Supercomputing-Bereich breite Verwendung.
 Die Definition der Schnittstelle zu BLAS ist ein De-facto-Standard.
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 ;ATLAS: [[Automatically Tuned Linear Algebra Software]], ein [[Open Source|Open-Source]]-Implementierung der BLAS-[[Programmierschnittstelle|APIs]] für [[C (Programmiersprache)|C]] und [[Fortran|Fortran 77]].
 ;ESSL: [[IBM]]s Engineering and Scientific Subroutine Library, für die [[PowerPC]] Architektur unter [[AIX]] und [[Linux]].
+;Goto BLAS: [[Kazushige Goto]]s BLAS-Implementierung.
-;Goto BLAS: [[Kazushige Goto]]s BLAS-Implementierung <ref name="goto">{{cite web|url=http://www.nytimes.com/2005/11/28/technology/28super.html?_r=1 |title=Writing the Fastest Code, by Hand, for Fun: A Human Computer Keeps Speeding Up Chips (englisch) |publisher=New York Times, John Markoff |date=2005-11-28 |accessdate=2010-03-04}}</ref>.
 ;HP MLIB: [[Hewlett-Packard|HP]]s Math library, für die Architekturen [[Itanium]], [[PA-RISC]], [[x86]] und [[Opteron]] unter [[HPUX]] und [[Linux]].
 ;IMKL: [[Intel]] Math Kernel Library, für Intel [[Pentium]] und [[Itanium]] CPUs unter [[Linux]] und [[Microsoft Windows|Windows]].
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 ;uBLAS: Eine generische [[C++]]-Klassenbibliothek, welche BLAS-Funktionalität bereitstellt, Teil der [[Boost (C++-Bibliothek)|Boost]]-Bibliothek.
 ;CUBLAS: Die [[nVidia]]-Implementierung von BLAS für die [[CUDA]]-Technologie.
-== Referenzen ==
-<references />
 == Weblinks ==
-* [http://www.netlib.org/blas/ Referenz BLAS-Website]
+* [http://www.netlib.org/blas/ BLAS-Website]
-* [http://www.tacc.utexas.edu/tacc-projects/#blas GOTO BLAS] Implementierung der [[University of Texas at Austin]]
 * [http://math-atlas.sourceforge.net BLAS-Implementierung Automatically Tuned Linear Algebra Software (ATLAS)]

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