存内计算（iNc，in-Nand computing）API使用指南

发表时间：2025-12-27 发表人：领存实验室 评论数：0

存内计算（iNc，in-Nand computing）API使用指南，提供与 SSPU 的通信连接功能以及 Sloppy Sigmoid/Tanh/SiLU 运算处理功能

1. 概要

本 DLL 提供与 SSPU 的通信连接功能以及 Sloppy Sigmoid/Tanh/SiLU 运算处理功能。

2. 运行环境

支持的 OS	Windows 64bit
支持的架构	x64
框架	.NET 8.0
所需权限	管理员权限
依赖库	System.Management.dll

3. 导入方法

3.1. 前提条件

集成目标项目的目标框架为.NET 8.0

集成目标项目的生成配置为 x64

集成目标项目已添加 System.Management 的引用

集成目标项目需以管理员权限运行

3.1.1. 引用添加步骤

右键单击项目→[管理 NuGet 程序包]
在 [浏览] 选项卡中搜索 System.Management 并安装

3.2. 集成到项目的步骤

在解决方案资源管理器中右键单击嵌入目标项目
选择 [添加]→[项目引用]，选中 SSPU.dll 并添加
单击 “依赖项 - 程序集 - SSPU”，在属性中将 “复制到本地” 设置为 “是”
在嵌入目标项目中，创建 SSPU.SSPU 的实例并使用 API

4. API 规格

4.1. Connect

函数名	Connect
功能	SSPU 的搜索与通信连接
声明	int Connect()
参数	无
返回值	类型: int
返回值	说明：0: 存在目标，-1: 无目标
注意事项	・如果从非管理员权限启动的项目调用执行，将发生异常，因此请务必在管理员权限下运行。・如果从未添加 System.Management 引用的项目调用执行，将发生异常，请务必确认已添加 System.Management 的引用。

4.2. SloppySigmoid

函数名	SloppySigmoid
功能	执行 SloppySigmoid 运算处理
声明	int SloppySigmoid(byte[] inBuffer, byte[] outBuffer, byte param_n, byte param_r, byte param_p)
参数	类型	参数名	说明
	byte[]	inBuffer	输入数据数组
	byte[]	outBuffer	输出数据数组
	byte	param_n	N 参数
	byte	param_r	R 参数
	byte	param_p	P 参数
返回值	类型	说明	说明
返回值	int	0: 成功；-1: 失败	0: 成功；-1: 失败
注意事项	・关于 inBuffer 的数据，请参考 5.1 输入数据。・关于 outBuffer 的数据，请参考 5.2 输出数据。・预计通过 await Task.Run (…) 进行异步执行。（实现示例） var Ret = await Task.Run(() => sspu.SloppySigmoid(inData, outData, param_n, param_r, param_p)).ConfigureAwait(false);

4.3. SloppyTanh

函数名	SloppyTanh
功能	执行 SloppyTanh 运算处理
声明	int SloppyTanh(byte[] inBuffer, byte[] outBuffer, byte param_n, byte param_r, byte param_p)
参数	类型	参数名	说明
	byte[]	inBuffer	输入数据数组
	byte[]	outBuffer	输出数据数组
	byte	param_n	N 参数
	byte	param_r	R 参数
	byte	param_p	P 参数
返回值	类型	说明	说明
返回值	int	0: 成功；-1: 失败	0: 成功；-1: 失败
注意事项	・关于 inBuffer 的数据，请参考 5.1 输入数据。・关于 outBuffer 的数据，请参考 5.2输出数据。・预计通过 await Task.Run (…) 进行异步执行。（实现示例） var Ret = await Task.Run(() => sspu.SloppyTanh(inData, outData, param_n, param_r, param_p)).ConfigureAwait(false);

4.4. SloppySiLU

函数名	SloppySiLU
功能	执行 SloppySiLU 运算处理
声明	int SloppySiLU(byte[] inBuffer, byte[] outBuffer, byte param_n, byte param_b)
参数	类型	参数名	说明
	byte[]	inBuffer	输入数据数组
	byte[]	outBuffer	输出数据数组
	byte	param_n	N 参数
	byte	param_b	B 参数
返回值	类型	说明	说明
返回值	int	0: 成功；-1: 失败	0: 成功；-1: 失败
注意事项	・关于 inBuffer 的数据，请参考 5.1 输入数据。・关于 outBuffer 的数据，请参考 5.2 输出数据。・预计通过 await Task.Run (…) 进行异步执行。（实现示例） var Ret = await Task.Run(() => sspu.SloppySiLU(inData, outData, param_n, param_b)).ConfigureAwait(false);

5. 输入输出数据规格

5.1. 术语

术语	说明
n	Sigmoid/Tanh 发送时单个数据的位宽（例：22bit），SiLU 发送接收时单个数据的位宽

p	Sigmoid/Tanh 接收时单个数据的位宽（例：10bit）
单个数据	param_n 位宽的有符号整数，（例：n=10→-512～511）

bytesPerData	每个数据的字节数，发送时（例：22bit）：(n+7)/8→3 字节，接收时（例：10bit）：(p+7)/8→2 字节


LSB 优先	从 bit0（最低有效位）开始依次存储

5.2. 输入数据

5.2.1. 输入数据生成

5.2.1.1. 处理概述

将值掩码为 n 位（例：仅使用低 22 位）
符号扩展（如果 bit21 为 1，则作为负数，高位用 1 填充）
按 LSB 优先进行位打包
每个数据存储为 3 字节（最后一个字节的高 2 位未使用）

5.2.1.2. 比特配置

示例：n=22

	MSB ← → LSB
Byte0	bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit1	bit0
Byte1	bit 15	bit 14	bit 13	bit 12	bit 11	bit 10	bit 9	bit 8
Byte2	–	–	bit 21	bit 20	bit 19	bit 18	bit 17	bit 16

– 表示未使用位（固定）

5.2.1.3. 发送数据示例

{45, -73}（n=22 的情况）

45（十进制）的 22 位表示：0000000000000000101101

	MSB ← →LSB								字节值
Byte0	0	0	1	0	1	1	0	1	0x2D
Byte1	0	0	0	0	0	0	0	0	0x00
Byte2	0	0	0	0	0	0	0	0	0x00

-73（十进制）的 22 位表示（补码）：1111111111111110110111

	MSB ← →LSB								字节值
Byte3	1	0	1	1	0	1	1	1	0xB7
Byte4	1	1	1	1	1	1	1	1	0xFF
Byte5	0	0	1	1	1	1	1	1	0x3F

发送字节列：2D 00 00 B7 FF 3F

5.3. 输出数据

5.3.1. 函数调用时

Sigmoid/Tanh：分配 byte [16384 (16KB) * p] 的缓冲区，并作为参数 outBuffer 传入。

SiLU：分配 byte [16384 (16KB) * n] 的缓冲区，并作为参数 outBuffer 传入。

5.3.2. 输出数据还原

5.3.2.1. 处理概述

还原 p（Sigmoid/Tanh）或 n（SiLU）位的数据
按 LSB 优先展开
Tanh 模式时，以 p 位为基准进行符号扩展（例：bit9 为符号位）
SiLU 模式时，以 n 位为基准进行符号扩展

5.3.2.2. 比特配置

示例：p=10

	MSB ← → LSB
Byte0	bit 7	bit 6	bit 5	bit 4	bit 3	bit 2	bit1	bit0
Byte1	–	–	–	–	–	–	bit 9	bit 8