この記事は、https://www.oneapi.io/spec/ で 2023年9月14日に公開された『oneAPI 1.3 Provisional Specification Rev. 1』 (HTML、PDF) をベースにしています。原文は2000 ページ近くあり、翻訳の時間とリソースも限られるため、全文翻訳ではなく、記事形式で区切った仕様とその解説を提供することにしました。
この回では、『oneAPI 1.3 Provisional Specification Rev. 1』の「oneDAL」の「Tables」の節を取り上げています。
テーブル
ここでは、テーブルの概念に関連するタイプについて説明します。
| タイプ | 説明 |
|---|---|
| table | テーブルの概念の共通実装。ほかのテーブルタイプの基本クラス。 |
| table_metadata | テーブルメタデータ (英語) 概念の実装。 |
| data_layout | テーブル内に連続するデータブロックを格納するために使用されるデータレイアウトの列挙。 |
| feature_type | データに対して利用可能な操作のセットを定義するため、oneDAL で使用される特徴タイプの列挙。 |
テーブルタイプの要件
テーブルの概念の実装には以下を行います。
- テーブルの概念と制限 (不変性など) の定義に従います。
oneapi::dal::tableクラスから派生します。クラスの動作は拡張できますが、制限することはできません。- 参照カウントされます。
- 新しい
oneapi::dal::tableサブタイプは、一意の ID 番号 (実行時にタイプのオブジェクトを表す種別「kind」) を定義する必要があります。
次のリストは、テーブルの種別とコピー割り当て操作を説明するため、テーブル API の例を示しています。
using namespace onedal; // homogen_table sub-type を作成 dal::homogen_table table1 = homogen_table::wrap(queue, data_ptr, row_count, column_count); // table1 と table2 は同じデータを共有します (データはコピーされません) dal::table table2 = table1; // 空のテーブルを作成 dal::table table3; std::cout << table1.get_kind() == table2.get_kind() << std::endl; // true std::cout << homogen_table::kind() == table2.get_kind() << std::endl; // true std::cout << table2.get_kind() == table3.get_kind() << std::endl; // false // table3 を table2 に参照します table3 = table2; std::cout << table2.get_kind() == table3.get_kind() << std::endl; // true
テーブルタイプ
oneDAL は、特定のデータ形式のテーブルの概念を実装するクラスのセットを定義します。
| テーブルタイプ | 説明 |
|---|---|
| homogen テーブル | 連続した、同種のデータを含む密なテーブル。 |
プログラミング・インターフェイス
この節のすべてのタイプと関数は、oneapi::dal 名前空間で宣言され、oneapi/dal/table/common.hpp ヘッダーファイルをインクルードして使用できます。
テーブル
テーブル概念の基本実装。table タイプとすべてのサブタイプは、参照カウントされます。
- インスタンスは、すべてのプロパティー値とデータを保持するテーブル実装へのポインターを格納する必要があります。
- 参照カウントは、同じ実装を参照するテーブル・オブジェクトの数を示します。
- テーブルは、同じ実装を共有するテーブル・オブジェクトの数と等しくなるように、参照カウントをインクリメントしなければなりません。
- テーブルがスコープ外になると、参照カウントをデクリメントする必要があります。参照カウントがゼロである場合、テーブルは実装を解放します。
class table {
public:
table();
table(const table& other);
table(table&& other);
table& operator=(const table& other);
table& operator=(table&& other);
bool has_data() const noexcept;
std::int64_t get_column_count() const;
std::int64_t get_row_count() const;
const table_metadata& get_metadata() const;
std::int64_t get_kind() const;
data_layout get_data_layout() const;
};
クラスについては、こちら (英語) を参照してください。
テーブルのメタデータ
テーブルのメタデータ概念の実装。テーブル内のデータの追加情報を保持します。table_metadata のオブジェクトは、参照カウントされます。
class table_metadata {
public:
table_metadata();
table_metadata(const array<data_type>& dtypes, const array<feature_type>& ftypes);
std::int64_t get_feature_count() const;
const feature_type& get_feature_type(std::int64_t feature_index) const;
const data_type& get_data_type(std::int64_t feature_index) const;
};
クラスについては、こちら (英語) を参照してください。
データレイアウト
data layout 概念の実装。
enum class data_layout { unknown, row_major, column_major };
クラスについては、こちら (英語) を参照してください。
特徴タイプ
論理データタイプの実装。
enum class feature_type { nominal, ordinal, interval, ratio };
クラスについては、こちら (英語) を参照してください。
同種テーブル
クラス homogen_table は、以下が当てはまるテーブルタイプの実装です。
- テーブル内のデータは密であり、1 つの連続したメモリーブロックとして格納されます。
- すべての列は同じデータタイプです。
プログラミング・インターフェイス
この節のすべてのタイプと関数は、oneapi::dal 名前空間で宣言され、oneapi/dal/table/homogen.hpp ヘッダーファイルをインクルードして使用できます。
class homogen_table : public table {
public:
static std::int64_t kind();
template <typename Data>
static homogen_table wrap(const sycl::queue& queue,
const Data* data_pointer,
std::int64_t row_count,
std::int64_t column_count,
const sycl::vector_class<sycl::event>& dependencies = {},
data_layout layout = data_layout::row_major);
public:
homogen_table();
template <typename Data, typename ConstDeleter>
homogen_table(const sycl::queue& queue,
const Data* data_pointer,
std::int64_t row_count,
std::int64_t column_count,
ConstDeleter&& data_deleter,
const sycl::vector_class<sycl::event>& dependencies = {},
data_layout layout = data_layout::row_major);
template <typename Data>
const Data* get_data() const {
return reinterpret_cast<const Data*>(this->get_data());
}
const void* get_data() const;
std::int64_t get_kind() const {
return kind();
}
};
クラス、コンストラクター、パブリックメソッドについては、こちら (英語) を参照してください。
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