在人工智能技术飞速发展的今天，模型的性能与效率日益成为关键，华为昇腾AI处理器以其强大的算力，为AI应用提供了坚实的硬件基础，要充分释放其潜能，开发者往往需要深入到底层，进行算子的自定义开发，TBE（Tensor Boost Engine）正是为此而生，它是一个基于Python的领域特定语言（DSL），让开发者能够以编程的方式为昇腾AI处理器定制高性能算子，本文将引导您迈出第一步：从开发一个简单的单算子开始,探索TBE的世界。
理解TBE与算子开发的核心
在开始编码之前，我们首先要理解几个核心概念，算子，是构成神经网络模型的基本计算单元，如卷积（Conv）、矩阵乘法（MatMul）、加法（Add）等，昇腾AI处理器内置了大量高性能的算子库，但在特定场景下，这些标准算子可能无法满足性能或功能上的特殊需求,自定义算子就显得尤为重要。
TBE的作用，就是充当开发者与昇腾硬件之间的桥梁，开发者使用TBE提供的接口，用Python风格的代码描述算子的计算逻辑，TBE工具链则会将其编译成可以在昇腾处理器上高效运行的二进制文件，这个过程，将开发者从复杂的硬件指令和内存管理中解放出来,专注于算法本身。
单算子开发四步法：以Add算子为例
让我们通过开发一个最基础的向量加法（Add）算子，来熟悉整个开发流程，假设我们要实现的功能是：
output = input1 + input2
。
第一步：定义算子原型（接口设计）
任何开发的第一步都是明确“做什么”，对于Add算子，我们需要定义它的输入、输出以及属性。
在TBE中，我们使用
te.placeholder
来定义输入张量的占位符，它描述了张量的形状和数据类型,但此时不分配实际数据。
# 伪代码示例import teshape = (1024,)# 定义一个1024维的向量dtype = "float16"x = te.placeholder(shape, dtype=dtype,)y = te.placeholder(shape, dtype=dtype,)
第二步：实现算子计算逻辑（Compute）
这是算子开发的核心，即描述“如何计算”，TBE提供了
te.compute
接口来描述计算逻辑,它本质上是对输出张量的每个元素进行计算。
对于Add算子，其逻辑非常直观：输出张量的每一个位置的值，等于输入张量和在相同位置的值之和。
TBE的
te.lang.cce
模块还提供了高度优化的内置函数，如（向量加法）,可以更高效地实现这一步。
# 伪代码示例，使用te.compute描述z = te.compute(shape, lambda i: x[i] + y[i],)# 或者，使用更高效的内置APIimport te.lang.ccez = te.lang.cce.vadd(x, y)
第三步：调度与编译（Schedule & Build）
有了计算逻辑，我们还需要告诉TBE如何将这个逻辑高效地映射到昇腾硬件上，这就是调度，调度涉及数据在内存中的布局、计算任务的并行化等底层优化，对于初学者，可以使用TBE提供的
auto_schedule
,它会自动完成大部分调度优化工作。
调度完成后，就可以进行编译了。
cce_build_code
函数会将计算逻辑和调度信息编译成昇腾处理器可以执行的算子文件（或格式）。
# 伪代码示例with tvm.target.cce():sch = te.lang.cce.auto_schedule(z)# 自动调度config = {"name": "add", "tensor_list": [x, y, z]}te.lang.cce.cce_build_code(sch, config)# 编译生成算子
第四步：验证与测试（Verification）
最后一步是验证我们开发的算子是否正确,通常的做法是：
# 伪代码示例import numpy as np# 1. CPU端准备数据np_x = np.random.uniFORm(-1, 1, shape).astype(dtype)np_y = np.random.uniform(-1, 1, shape).astype(dtype)# 2. CPU基准计算expected_z = np.add(np_x, np_y)# 3. 在NPU上执行自定义Add算子 (省略具体调用代码)# actual_z = run_custom_add_on_npu(np_x, np_y)# 4. 比对结果# assert np.allclose(expected_z, actual_z, atol=0.01)
下表小编总结了上述核心步骤：
| 阶段 | 核心任务 | 关键函数/概念 |
|---|---|---|
| 算子定义 | 明确输入输出，设计接口 |
te.placeholder
|
| 计算实现 | 描述算子的数学逻辑 |
te.compute
,
te.lang.cce.vadd
|
| 调度编译 | 将计算逻辑映射到硬件 |
te.lang.cce.auto_schedule
,
cce_build_code
|
| 验证测试 | 在NPU上运行并核验结果 | NumPy对比 |
从定义接口、实现逻辑，到调度编译、最终验证，开发一个自定义TBE单算子的完整流程便清晰展现，这仅仅是探索昇腾AI处理器强大能力的起点，掌握了单算子开发，您就拥有了优化模型性能、实现创新算法的“金钥匙”，您可以进一步挑战更为复杂的算子，如融合算子，或深入研究调优策略,充分挖掘昇腾AI处理器的澎湃算力。
相关问答FAQs
Q1: 开发自定义TBE算子需要搭建怎样的环境？
开发TBE算子需要一个特定的软件环境，核心是安装华为的CANN（Compute Architecture for Neural Networks）开发套件，CANN提供了TBE的编译器、运行时以及各种开发库，您需要一台装有Linux操作系统的服务器（或虚拟机），并在其上部署与您的昇腾处理器型号匹配的CANN版本，还需要一个Python环境（CANN通常支持特定的Python版本），并安装TBE相关的依赖包，如果手头没有昇腾硬件，CANN也提供了仿真器模式，可以在CPU上模拟NPU的运行,方便进行初步的逻辑验证和调试。
Q2: TBE和普通的Python/NumPy代码有何本质区别？为什么不能直接用NumPy？
两者的本质区别在于执行目标和性能模型，普通的Python/NumPy代码主要在CPU或GPU上运行，由Python解释器或NumPy的底层C/C++库执行，它们是通用的计算框架，而TBE是一个 领域特定语言（DSL） ，它编写的代码并非由Python解释器直接执行，而是被TBE编译器解析、优化，最终生成专门针对昇腾AI处理器达芬奇架构的机器码，这种“编译执行”的模式使得TBE算子能够充分利用昇腾硬件的特有指令集、矩阵计算单元和内存层级，实现远超通用代码的执行效率，简而言之，NumPy解决了“能不能算”的问题，而TBE旨在解决“在昇腾上算得有多快”的问题。
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按F4切换到机外视角，转弯寻找目标，找到目标后按F1，然后按3、4、5等选择导弹，待目标距离 小于20后按tab键锁定目标，锁定后会有一个圆圈跟着目标，待显示la时按空格发射导弹（苏式战机，美式战机类似）。 如果被导弹锁定，应减速并急转弯，同时按Q释放干扰弹，最好按螺旋线冲向地面，越靠近地面雷达有效距离越小，已经在低空时就只能急转弯躲避。 键位 动作 程序控制 Esc 终止任务或停止track回放 Ctrl - Q 在track回放中控制战机 Shift - BackSpace（退格键） 重置track编辑（取消所有前面的编辑命令） Alt - Backspace 编辑插入模式（不取消前面的编辑命令） Ctrl - S 声音开/关 Ctrl - 0 在任务录像中打开麦克风开始录音 Shift - 0 在任务录像中关闭麦克风结束录音 Alt - 0 开始或停止录像在指针所在位置 Ctrl - 9 在任务录像中开始录入字幕 Shift - 9 在任务录像中停止录入字幕 Ctrl - A 加快游戏速度 Alt - A 减慢游戏速度 Shift - A 重置为正常游戏速度 S 暂停/继续/开始 Ctrl - M 在多人联机时聊天 Shift - Return 在多人联机时复活 Alt - J 跳进所选AI战机座舱或离开当前战机座舱 Ctrl - Backspace 显示帧数 Ctrl - O 在暂停模式中保存一个回放点到track（未实现） Alt - O 返回到上一个回放点（未实现） Shift - O 跃至下一个回放点（未实现） Print Screen 截图（以0、1、2、3……编号顺序保存在ScreenShots文件夹） 飞行控制 Down Arrow 抬高机头 Up Arrow 压低机头 Left Arrow 向左侧滚 Right Arrow 向右侧滚 Ctrl - . (句号) 向上配平 Ctrl - ; (分号) 向下配平 Ctrl - , (逗号) 向左侧滚配平 Ctrl - / (斜杠) 向右侧滚配平 Z 左舵（飞行时），左转（滑行时） X 右舵（飞行时），右转（滑行时） Ctrl - Z 左舵配平 Ctrl - X 右舵配平 H 高度稳定模式开/关 Shift - M 重置当前警告声 Ctrl - L 机载灯光开/关 Alt - V 自己的战机无敌模式（在联机和加密任务中不起作用） K 解除仰角限制（执行“普加乔夫眼镜蛇机动”） U 使自己的战机进入起飞位置（在航母上） Ctrl - T 取消配平 Alt - H 向AWACS请求基地机场的方位和距离 Alt - T 向AWACS请求加油机的方位和距离 Shift - + (加号) 增加高度表基本气压 Shift - - (减号) 减少高度表基本气压 Shift - P 电源开关 Alt - P 自动螺旋恢复（按住从螺旋状态中恢复） Alt - S 速度保持模式 Alt - E 容易降落模式 油门控制 J 自动油门模式 Page Up 快速的加大油门 Page Down 快速的减少油门 Key Pad + (加号) 平稳的加大油门 Key Pad - (减号) 平稳的减少油门 Home 启动引擎 End 关闭引擎 油门控制命令与Alt组合使用 只控制左引擎 油门控制命令与Shift组合使用 只控制右引擎 机械系统控制 B 减速板收/放 Shift - B 打开减速板 Ctrl - B 收起减速板 Ctrl - E 弹射 E 雷达干扰开/关（要求外挂电子对抗吊舱） F 襟翼收放开/关 Shift - F 放下襟翼 Ctrl - F 收起襟翼 G 起落架收放开/关 Ctrl - G 着舰勾收放开/关（注意：只对Su-33有效） Ctrl - C 座舱开/关 P 释放阻力伞 Ctrl - P 机翼折叠开/关（注意：只对Su-33有效） Ctrl - R 放油（在空中）, 加油（在地面）（注意：要按住键） Alt - R 抛弃副油箱 W 机轮刹车（只在地面有效）（注意：要按住键） T 翼尖拉烟开/关 R 空中受油管伸缩开/关 Alt - L 起落架灯近光/远光/关模式 导航模式 ~ (波浪号) 选择下一个导航点或机场 A 自动驾驶开关。 在NAV模式中，飞机按航线飞行；在空战模式中，飞机水平飞行。 1 导航模式循环 Alt - C 重置飞行时钟 空战模式 2 选择超视距空战模式 3 选择近距离空战模式—垂直扫描模式 4 选择近距离空战模式—孔径模式 5 选择近距离空战模式—头盔瞄准模式 6 选择导弹纵向瞄准模式 7 选择空对地模式 8 选择手动瞄准射击/轰炸模式 ~ (波浪号) 循环切换目标（在AWACS和对地攻击模式下循环切换MFD中的目标） Tab 锁定所选目标（开始跟踪目标） Ctrl - Tab 取消跟踪目标 Tab 锁定目标 Tab 在近距离空战模式中开启/取消跟踪目标 Ctrl - H 调节HUD亮度 武器设备控制 D 循环选择武器 C 机炮模式 Q 释放箔条及红外干扰闪光弹 Shift - Q 持续释放箔条及红外干扰闪光弹（直到干扰弹释放完为止） Spacebar（空格键） 发射当前选定的武器 Ctrl - W 成对抛弃武器（在空中），装载武器（在地面） Ctrl - V 齐射模式开/关 Shift - C 改变机炮射速（A-10） V 增加投弹间隔距离（A-10） Shift - V 减少投弹间隔距离（A-10） Ctrl - Space 改变投弹数量（A-10） Alt - Space 武器保险开关（A-10） Shift - Space 改变投弹模式（A-10） Shift - R 改变投弹模式（A-10） 雷达/光电系统 I 雷达照射开/关 Shift - I 简易雷达模式 Alt - I RWS/TWS模式切换（F-15） O 光电系统开/关 Ctrl - I 雷达天线/红外扫瞄跟踪球置中 - (减号) 多功能显示器中图像缩小 + (加号) 多功能显示器中图像放大 Ctrl - + 加大雷达天线水平扫描方位角限制（F-15） Ctrl - - 缩小雷达天线水平扫描方位角限制（F-15） 自动锁定 Scroll Lock 锁定最近的敌机 Alt - Scroll Lock 锁定距玩家视线中心最近的敌机 Shift - Insert 锁定前一架敌机 Shift - Num Lock 锁定后一架敌机 Shift - Scroll Lock 锁定最近的敌地面目标 Control - Scroll Lock 锁定距玩家视线中心最近的敌地面目标 Shift - Delete 锁定前一个敌地面目标 Ctrl - Num Lock 锁定后一个敌地面目标 超视距空战模式 Shift - ; (分号) 雷达/光电系统向上扫瞄 Shift - , (逗号) 雷达/光电系统向左扫瞄 Shift - . (句号) 雷达/光电系统向下扫瞄 Shift - / (斜杠) 雷达/光电系统向右扫瞄 ; (分号) HUD目标指示框下移（只在超视距空战中有效） , (逗号) HUD目标指示框左移（只在超视距空战中有效） . (句号) HUD目标指示框上移（只在超视距空战中有效） / (斜杠) HUD目标指示框右移（只在超视距空战中有效） 视距内空战模式 Shift - ; (分号) 雷达/光电系统向上扫瞄 Shift - , (逗号) 雷达/光电系统向左扫瞄 Shift - . (句号) 雷达/光电系统向下扫瞄 Shift - / (斜杠) 雷达/光电系统向右扫瞄 对地攻击模式 Shift - ; (分号) 雷达/电视搜索系统向上扫瞄 Shift - , (逗号) 雷达/电视搜索系统向左扫瞄 Shift - . (句号) 雷达/电视搜索系统向下扫瞄 Shift - / (斜杠) 雷达/电视搜索系统向右扫瞄 僚机指令 Del 在任务中派遣僚机并允许他完成任务后归队 Ins 密集/松散编队 [ 攻击我的目标 ] 掩护我六点钟方向 \ 显示对僚机指令 视角选择 F1 座舱视角 Ctrl - F1 头部自然转动视角 Alt - F1 HUD视角 F2 外部视角—所有飞机/跳伞者 Shift - F2 飞机图标开/关 F3 飞越视角 Ctrl - F3 跳跃性飞越视角（保留当前镜头位置） F4 尾追视角 F5 空战视角(通过从近到远循环锁定观察周围的敌机，可以看到敌机的资料状态) Ctrl - F5 空地视角(通过从近到远循环锁定观察周围的敌地面目标/舰船，可以看到敌地面目标/舰船资料状态) F6 武器视角 Ctrl - F6 尾追武器视角（“武器对目标”视角） Shift - F6 已发射导弹图标开/关 F7 动态地面目标视角 F8 目标视角 F9 舰船视角 Alt - F9 着陆信号官(LSO)视角 Shift - F9 舰船和地面目标图标开/关 F10 战区视角(地图) Shift - F10 目标图标开/关 F11 机场塔台与地域视角 Ctrl - F11 切换到塔台与地域视角，保存当前视点（冻结镜头位置）。 当从战区视角（F10）切换到本视角，镜头从F10视角的位置开始，但高度不能超过20公里 F12 静态目标视角 Ctrl - F12 民用运输工具视角 Shift - F12 Ctrl - F12 视角中的火车/汽车模式 视角调整 Ctrl - Home 只显示友机的外部视角 Ctrl - End 只显示敌机的外部视角 Ctrl - Delete 显示所有飞机的外部视角 Key Pad Del 锁定观察视野模式（只对F1、1、F2、F6、F7、F8、F9、Alt - F9和F11有效） Ctrl - Key Pad Del 地形视点锁定观察视野模式（只对F2、F6、F7、F8、F9有效） Backspace 切换“由目标来/到目标去”的视角观察方向（只对F2、F6、F7、F8、F9、F12有效） Alt - Delete 视角转换时忽略当前物体 Alt - Insert 把所有被忽略的物体加入视角 Ctrl - PageUp 向后改变物体转动的方向 Ctrl - PageDown 向前改变物体转动的方向 Ctrl - Key Pad + 在F1、F2、F4、F7、F9视角中切换到武器发射与跟踪视角。 切换到除炸弹和导弹外的任一武器的视角 Alt - Key Pad * 向前移动镜头（只对F11有效） Alt - Key Pad / 向后移动镜头（只对F11有效） Key Pad 5 停止移动镜头（只对F11有效） Alt - Key Pad 5 回到塔台与地域视角（F11）的启始点或终止点的视角 Y 外部视角信息显示循环模式 Alt - Y 地表单元格开关 Alt - Backspace 插入视频编辑模式开/关（取代默认） Shift - Backspace 重置视频编辑模式开/关（默认） Shift - J 外部视角镜头摇动模式 Shift - Esc 本地/目标视角镜头旋转模式切换 座舱视角控制 Key Pad 1 向左下看 Key Pad 2 向下看 Key Pad 3 向右下看 Key Pad 4 向左看 Key Pad 5 视线回中 Key Pad 6 向右看 Key Pad 7 向左上看 Key Pad 8 向上看 Key Pad 9 向右上看 Shift - Key Pad 1～9 快速移动视角 Ctrl - Key Pad 1～9 逐格移动视角 Alt - Z 逐格移动视角模式 Key Pad Del 开/关锁定观察视角 Shift - Key Pad Del 锁定观察所有导弹模式 Alt - Key Pad Del 锁定观察来袭导弹模式 Ctrl - Key Pad + 在F1、F2、F4、F7、F9视角中切换到武器发射与跟踪视角。 切换到除炸弹和导弹外的任一武器的视角 L 座舱照明开/关 M 看右侧后视镜 N 看左侧后视镜 Key Pad * 放大，同时按下Shift键即放到最大 Key Pad / 缩小，同时按下Shift键即缩到最小 Key Pad Enter 设置成默认缩放(默认角度) Key Pad 0 移到座舱面板视角并返回（注意：要按住，松开即返回，按住Key Pad 0的同时按Key Pad 1～9近距观察四周的仪表） Ctrl - Key Pad 0 座舱面板视角开/关（注意：不需要一直按住Key Pad 0，然后按Key Pad 1～9近距观察四周的仪表，再按Key Pad 0一次，返回正常模式） Alt - Key Pad 0 把当前视角保存为最后的座舱面板视角 Ctrl - Right Shift 加快鼠标移动座舱视角速度 Alt - Right Shift 减慢鼠标移动座舱视角速度 Shift - Right Shift 正常的鼠标移动座舱视角速度 Ctrl - Left Shift 加快键盘移动座舱视角速度 Alt - Left Shift 减慢键盘移动座舱视角速度 Shift - Left Shift 正常的键盘移动座舱视角速度 外部视角控制 Key Pad 1 向左下旋转观察点 Key Pad 2 向下旋转观察点 Key Pad 3 向右下旋转观察点 Key Pad 4 向左旋转观察点 Key Pad 5 居中视角（停止F11观察点的移动） Alt - Key Pad 5 返回开始点（只对F11有效） Key Pad 6 向右旋转观察点 Key Pad 7 向左上旋转观察点 Key Pad 8 向上旋转观察点 Key Pad 9 向右上旋转观察点 Key Pad * 观察点向前移动 Key Pad / 观察点向后移动 Ctrl - Key Pad * 放大 Ctrl - Key Pad / 缩小 Ctrl - Key Pad Enter 设置成默认缩放(默认角度) Shift - (all view keys) 快速移动观察点（注意：按住Shift键再按下视角键） Ctrl - Key Pad 1～9 移动摄像机代替旋转 任务编辑器 文件 Ctrl - N 创建新任务文件 Ctrl - O 打开任务文件 Alt - M 合并任务文件 Ctrl - S 保存任务文件 Ctrl - Shift - S 另存任务文件 Alt - X 退出任务编辑器，返回主菜单 编辑 Del 删除所选物体 Ctrl - Shift - C 加密任务 Ctrl - Shift - D 解密任务 视角 Ctrl - H 隐藏所选物体 Ctrl - A 真实尺寸视角（克里米亚半岛视角） Ctrl - + 放大 Ctrl - - 缩小 飞行 Ctrl - B 显示简报 Ctrl - D 显示任务报告 Ctrl - F 开始任务 Ctrl - R 记录track文件 Ctrl - P 回放track文件 Ctrl - E 视频编辑 Ctrl - L 网络多人联机 Ctrl - M 在多人联机时聊天 自定义 Ctrl - Shift - F 故障 Ctrl - Shift - W 天气 Ctrl - Shift - E 百科全书 Ctrl - Shift - O 选项 Alt - Z 移除任务或战役某阶段胜利时的全部目标
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mac上的PS,其实区别还是有的.虽然adobe尽量做到没区别,但都是系统差异导致的.1.最严重的,用win的时候如果习惯用alt控制菜单的话,mac下会很伤心,比如在win下我可以alt+L+B新建基于图层的切片, 但是mac要不点选,要么就专门设置个快捷键吧.我的解决办法是把比较常用的专门设置快捷键,此外配合一款MenuMate的应用来快速打开菜单栏,2.这点mac下比较爽,无论是中文输入法还是英文,无论是什么输入法,再PS里头都可以直接按键来选择工具,比如B是笔刷,P是钢笔.但是win的话,个别输入法会在PS之前获得键盘,比如你在win下正在使用QQ拼音,在PS里输入B,会出现QQ拼音初选一个B候选字.在win下使用PS要不一直在大小写之间切换,就是在不同输入法之间切换.3.稳定性和性能方面,我无法给出准确的结论,但就个人感觉来说,用mac碰到的一些莫名其妙的错误确实少多了, 比如 不能完成操作因为程序错误,明明内存很多却显示 内存不足不能保存, 还有无故的闪退,在mac上出现的频率极少,但以前在PC上似乎还是隔三差五都会碰到.还有打开速度和退出速度都感觉更快,参照最早大案的视频,这跟性能无关下的AI关闭时无论如何都要卡顿一下.但mac下不会.4.常规快捷键差异(win下重命名可以按F2,mac只能自定义了).
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