Библиотека ABLAS

Этот документ описывает библиотеку ABLAS - компактную библиотеку базовых операций линейной алгебры с поддержкой SSE2. Библиотека ABLAS используется программами, входящими в состав проекта ALGLIB для ускорения работы алгоритмов линейной алгебры. На данный момент только C++ версия ALGLIB может использовать ABLAS, однако в перспективе планируется добавление поддержки ABLAS в версии ALGLIB на других языках.

Язык, компилятор и операционная система

Библиотека написана на Pascal. Компилятор - FreePascal (для компилирования использовалась версия 2.2.0). Текущая версия библиотеки поддерживает только Win32.

Распространение и лицензия

Библиотека ABLAS распространяется на основе лицензии BSD. Распространение осуществляется в виде предварительно откомпилированных двоичных файлов и в виде исходных кодов. Эти файлы можно скачать со страницы ABLAS по адресу http://alglib.sources.ru/projects/ablas/.

Возможности

Библиотека поддерживает операции с векторами из вещественных чисел двойной точности, элементы которых расположены в памяти последовательно, без промежутков. Такие векторы соответствуют одномерным массивам и строкам двухмерных массивов в большинстве языков высокого уровня. Доступны следующие типы операций:

• скалярное произведение - подпрограмма ASMDotProduct1
• копирование - подпрограмма ASMMove1
• копирование с умножением на число - подпрограмма ASMMoveS1
• копирование с умножением на -1 - подпрограмма ASMMoveNeg1
• добавление вектора - подпрограмма ASMAdd1
• добавление вектора с умножением добавляемого вектора на число - ASMAddS1
• вычитание вектора - подпрограмма ASMSub1
• inplace-умножение вектора на число - подпрограмма ASMMulS1

Для каждой операции доступны следующие типы реализаций, выбираемые автоматически в зависимости от процессора и операндов:

• реализация с использованием SSE2 - выровненный вариант. Используется, если оба операнда выровнены по 64-битной границе (что после предобработки данных эквивалентно выровниванию по 128-битной границе). Эта реализация обеспечивает максимальное быстродействие.
• реализация с использованием SSE2 - частично выровненный вариант. Используется, если только один из операндов выровнен по 64-битной границе. Эта реализация по скорости уступает предыдущей.
• реализация с использованием сопроцессора - используется, если ни один из операндов не выровнен по 64-битной границе.

Использование ABLAS в C++

Для того, чтобы программы пакета ALGLIB могли использовать ABLAS, требуется выполнить два действия. Во-первых, укажите в настройках компилятора (или определите при помощи директивы define) символ AP_WIN32. Этот символ сообщит пакету ALGLIB о том, что он работает под управлением Windows и может использовать соответствующие функции операционной системы для поиска и загрузки дополнительных библиотек. Во-вторых, поместите файл библиотеки (ablas.dll) в тот же каталог, что и исполняемый файл вашей программы. После выполнения этих двух действий библиотека будет автоматически обнаружена и загружена при запуске вашей программы.

Использование ABLAS в других языках программирования

На данный момент интерфейсы к ABLAS для других языков программирования отсутствуют.