昇腾C GM与L1或L0数据搬运
GM与L1或L0数据搬运
【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言,原生支持C和C++标准规范,主要由类库和语言扩展层构成,提供多层级API,满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit
总体说明
Global Memory与L1 Buffer/L0 Buffer之间的数据搬运提供了灵活、分层的接口支持,能够充分适配多样化的计算场景(见表1)。其中,Global Memory与L1 Buffer、Global Memory->L0A Buffer、Global Memory->L0B Buffer的数据搬运用于矩阵计算(参考矩阵计算的搬入),L0C Buffer->Global Memory用于将矩阵计算结果搬出,完成矩阵计算的输出流程(参考矩阵计算的搬出)。开发者能够通过灵活配置结构体参数,精确控制数据块数量、数据块长度及地址间隔等关键属性,实现高维切分数据搬运,充分释放硬件的数据搬运与计算协同能力,显著提升算子的执行效率与整体性能。
表 1Global Memory与L1 Buffer/L0 Buffer数据搬运接口概述
| 数据通路 | 功能 | 描述 |
|---|---|---|
| Global Memory与L1 Buffer | 连续数据搬运(DataCopy) | 提供基础的数据搬运能力,数据在传输过程中保持原始格式和内容不变,支持连续数据搬运。 |
| Global Memory与L1 Buffer | 高维切分数据搬运(DataCopy) | 提供基础的数据搬运能力,数据在传输过程中保持原始格式和内容不变,支持连续和非连续的数据搬运。 |
| Global Memory->L1 Buffer | 随路转换-ND2NZ搬运(DataCopy) | 支持在数据搬运时进行ND到NZ格式的转换。 |
| Global Memory->L1 Buffer | 随路转换-DN2NZ搬运(DataCopy) | 支持在数据搬运时进行DN到NZ格式的转换。 |
| Global Memory->L1 Buffer | 非对齐数据搬运(DataCopyPad) | 支持数据非对齐搬运,可以根据开发者的需要自行填充数据。 |
| Global Memory->L1 Buffer | NZ数据搬运(LoadData(2D矩阵搬运)) | 负责完成NZ矩阵的数据搬运。 |
| Global Memory->L1 Buffer | NZ数据搬运(LoadData(2D矩阵搬运V2)) | 负责完成NZ矩阵的数据搬运。 |
| Global Memory->L0A Buffer | 2D格式分形矩阵搬运(LoadData(2D矩阵搬运)) | 负责完成普通矩阵计算所需的2D格式数据的搬运。 |
| Global Memory->L0B Buffer | 2D格式分形矩阵搬运(LoadData(2D矩阵搬运)) | 负责完成普通矩阵计算所需的2D格式数据的搬运。 |
| L0C Buffer->Global Memory | 随路量化激活搬运(DataCopy) | 支持多种随路能力的组合,需要设置不同的寄存器,配合DataCopy接口使能不同的数据搬运能力。 |
| L0C Buffer->Global Memory | 随路量化激活搬运(FixPipe) | 支持多种随路能力的组合,FixPipe接口内包含了设置寄存器与数据搬运能力。 |
GM与L1连续数据搬运(DataCopy)
DataCopy能够实现Global Memory和L1 Buffer之间的连续数据搬运,数据搬运时格式和内容保持不变。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
- L1 Buffer -> Global Memory
- A1/B1 -> GM
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1连续数据搬运(DataCopy)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;count为连续搬运的元素个数。
Global Memory -> L1 Buffer
template <typename T> __aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const uint32_t count)L1 Buffer -> Global Memory
template <typename T> __aicore__ inline void DataCopy(const GlobalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, const uint32_t count)
GM与L1高维切分数据搬运(DataCopy)
DataCopy能够实现Global Memory和L1 Buffer之间的连续数据搬运和非连续数据搬运,数据搬运时格式和内容保持不变。
高维切分是指能够通过配置数据块个数、单个数据块长度、地址偏移等搬运参数实现非连续搬运。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
- L1 Buffer -> Global Memory
- A1/B1 -> GM
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1高维切分数据搬运(DataCopy)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;repeatParams为搬运参数。
Global Memory -> L1 Buffer
template <typename T> __aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const DataCopyParams& repeatParams)L1 Buffer -> Global Memory
template <typename T> __aicore__ inline void DataCopy(const GlobalTensor<T>& dst, const LocalTensor<T>& src, const DataCopyParams& repeatParams)
GMToL1随路转换-ND2NZ搬运(DataCopy)
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L1 Buffer,并支持在数据搬运时进行ND到NZ格式的转换。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1随路转换-ND2NZ搬运(DataCopy)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;intriParams为ND2NZ搬运配置参数。
不支持enableSmallC0模式
template <typename T> __aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const Nd2NzParams& intriParams)
支持enableSmallC0模式(仅Ascend 950PR/Ascend 950DT支持)
template <typename T, bool enableSmallC0 = false> __aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const Nd2NzParams& intriParams)
GMToL1随路转换-DN2NZ搬运(DataCopy)
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L1 Buffer,并支持在数据搬运时进行DN到NZ格式的转换。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1随路转换-DN2NZ搬运(DataCopy)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;intriParams为DN2NZ搬运配置参数。
支持enableSmallC0模式(仅Ascend 950PR/Ascend 950DT支持)
template <typename T, bool enableSmallC0 = false> __aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const Dn2NzParams& intriParams);
GMToL1非对齐数据搬运(DataCopyPad)
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L1 Buffer,并支持在数据搬运时提供非对齐数据搬运功能,可以根据开发者的需要自行填充数据。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1非对齐数据搬运(DataCopyPad)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;dataCopyParams和padParams为搬运参数。
仅Ascend 950PR/Ascend 950DT支持
template <typename T, PaddingMode mode = PaddingMode::Normal> __aicore__ inline void DataCopyPad(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const DataCopyExtParams& dataCopyParams, const DataCopyPadExtParams<T>& padParams)
GMToL1 NZ数据搬运(LoadData(2D矩阵搬运))
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L1 Buffer,负责完成普通矩阵计算所需的2D格式数据的搬运,以大小为512Byte的数据分形为单位进行搬运。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1-2D矩阵搬运(LoadData)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;loadDataParams为搬运参数。
template <typename T> __aicore__ inline void LoadData(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const LoadData2DParams& loadDataParams)GMToL1 NZ数据搬运(LoadData(2D矩阵搬运V2))
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L1 Buffer,负责完成普通矩阵计算所需的2D格式数据的搬运,以大小为512Byte的数据分形为单位进行搬运。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L1 Buffer
- GM -> A1/B1
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:GMToL1-2D矩阵搬运V2(LoadData)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;loadDataParams为搬运参数。
仅Ascend 950PR/Ascend 950DT支持
template <typename T> __aicore__ inline void LoadData(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const LoadData2DParamsV2& loadDataParams)
GMToL0A 2D格式分形矩阵搬运(LoadData(2D矩阵搬运))
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L0A Buffer,负责完成普通矩阵计算所需的2D格式数据的搬运,以大小为512Byte的数据分形为单位进行搬运。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L0A Buffer
- GM -> A2
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:LoadData(2D矩阵搬运)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;loadDataParams为搬运参数。
template <typename T> __aicore__ inline void LoadData(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const LoadData2DParams& loadDataParams)GMToL0B 2D格式分形矩阵搬运(LoadData(2D矩阵搬运))
该接口主要实现将数据从Global Memory搬运至L0B Buffer,负责完成普通矩阵计算所需的2D格式数据的搬运,以大小为512Byte的数据分形为单位进行搬运。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- Global Memory -> L0B Buffer
- GM -> B2
搬运的数据用于矩阵计算,接口具体介绍请参考:LoadData(2D矩阵搬运)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;loadDataParams为搬运参数。
template <typename T> __aicore__ inline void LoadData(const LocalTensor<T>& dst, const GlobalTensor<T>& src, const LoadData2DParams& loadDataParams)L0CToGM随路量化激活搬运(DataCopy)
该接口主要实现将数据从L0C Buffer搬运至Global Memory,并支持多种随路能力的组合,需要设置不同的寄存器。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- L0C Buffer -> Global Memory
- CO1 -> GM
搬运的数据为矩阵计算的结果,接口具体介绍请参考:L0C到GM数据搬运(DataCopy)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;intriParams为搬运参数。
template <typename T, typename U> __aicore__ inline void DataCopy(const GlobalTensor<T>& dst, const LocalTensor<U>& src, const DataCopyCO12DstParams& intriParams)L0CToGM随路量化激活搬运(FixPipe)
该接口主要实现将数据从L0C Buffer搬运至Global Memory,并支持多种随路能力的组合,接口内包含了设置寄存器与数据搬运能力。
具体支持的数据通路为(以逻辑位置TPosition表示):
- L0C Buffer -> Global Memory
- CO1 -> GM
搬运的数据为矩阵计算的结果,以Ascend 950PR/Ascend 950DT为例,接口示例如下:
注意,不同产品型号的接口原型可能不同,具体介绍请参考:L0C到GM数据搬运(Fixpipe)。
src和dst分别为源操作数和目的操作数;intriParams为搬运参数,cbufWorkspace为开启tensor量化时所需的量化参数。
不开启随路tensor量化功能:
template <typename T, typename U, const FixpipeConfig& config = CFG_ROW_MAJOR> __aicore__ inline void Fixpipe(const GlobalTensor<T>& dst, const LocalTensor<U>& src, const FixpipeParamsArch3510<config.format>& intriParams)开启随路tensor量化功能:
template <typename T, typename U, const FixpipeConfig& config = CFG_ROW_MAJOR> __aicore__ inline void Fixpipe(const GlobalTensor<T>& dst, const LocalTensor<U>& src, const LocalTensor<uint64_t>& cbufWorkspace, const FixpipeParamsArch3510<config.format>& intriParams)
【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言,原生支持C和C++标准规范,主要由类库和语言扩展层构成,提供多层级API,满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考