AscendC Matmul Tiling使用说明
Matmul Tiling类使用说明
【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
Ascend C提供一组Matmul Tiling API，方便用户获取Matmul kernel计算时所需的Tiling参数。用户只需要传入A/B/C矩阵的Position位置、Format格式和DType数据类型等信息，调用API接口，即可获取到Init中TCubeTiling结构体中的相关参数。
Matmul Tiling API分为Matmul单核Tiling接口、多核Tiling接口和BatchMatmul Tiling接口，分别用于Matmul单核计算、多核计算和BatchMatmul计算场景。获取Tiling参数的流程如下：
- 创建一个单核Tiling对象，或多核Tiling对象，或BatchMatmul Tiling对象。
- 设置A、B、C、Bias的参数类型信息；M、N、Ka、Kb形状信息等。
- 调用GetTiling接口，获取Tiling信息。
使用Matmul单核Tiling接口、多核Tiling接口和BatchMatmul Tiling接口获取Tiling参数的样例如下：
Matmul单核Tiling
auto ascendcPlatform = platform_ascendc::PlatformAscendC(context->GetPlatformInfo()); matmul_tiling::MatmulApiTiling tiling(ascendcPlatform); // 设置A、B、C、Bias矩阵Position、Format、DType信息 tiling.SetAType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT16); tiling.SetBType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT16); tiling.SetCType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT); tiling.SetBiasType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT); tiling.SetShape(1024, 1024, 1024); // 设置单核计算的M、N、K大小 tiling.SetOrgShape(1024, 1024, 1024); // 设置原始输入M、N、K大小，单核Tiling与SetShape一致。 // 若Ka,Kb不等长时，设置tiling.SetOrgShape(1024,1024, 1024, 1280) tiling.EnableBias(true); // 设置matmul计算包含bias tiling.SetBufferSpace(-1, -1, -1); // 设定允许使用的空间，缺省使用该AI处理器所有空间 optiling::TCubeTiling tilingData; int64_t ret = tiling.GetTiling(tilingData); // if ret = -1, get tiling failedMatmul多核Tiling
auto ascendcPlatform = platform_ascendc::PlatformAscendC(context->GetPlatformInfo()); matmul_tiling::MultiCoreMatmulTiling tiling(ascendcPlatform); tiling.SetDim(1); // 设置参与计算的核数为1 tiling.SetAType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT16); tiling.SetBType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT16); tiling.SetCType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT); tiling.SetBiasType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT); tiling.SetShape(1024, 1024, 1024); tiling.SetSingleShape(1024, 1024, 1024); tiling.SetOrgShape(1024, 1024, 1024); tiling.EnableBias(true); tiling.SetBufferSpace(-1, -1, -1); // 设定允许使用的空间，缺省使用该AI处理器所有空间 optiling::TCubeTiling tilingData; int64_t ret = tiling.GetTiling(tilingData); // if ret = -1, get tiling failedBatchMatmul Tiling
auto ascendcPlatform = platform_ascendc::PlatformAscendC(context->GetPlatformInfo()); matmul_tiling::BatchMatmulTiling bmmTiling(ascendcPlatform); bmmTiling.SetAType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT16); bmmTiling.SetBType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT16); bmmTiling.SetCType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT); bmmTiling.SetBiasType(matmul_tiling::TPosition::GM, matmul_tiling::CubeFormat::ND, matmul_tiling::DataType::DT_FLOAT); bmmTiling.EnableBias(true); bmmTiling.SetShape(64, 48, 32); bmmTiling.SetSingleShape(64, 48, 32); bmmTiling.SetOrgShape(64, 48, 32); // Layout类型为NORMAL时,通过SetBatchInfoForNormal设置A、B、C矩阵的Layout轴信息 bmmTiling.SetBatchInfoForNormal(2, 2, 64, 48, 32); // Layout类型为BSNGD、SBNGD、BNGS1S2时,通过SetALayout、SetBLayout、SetCLayout设置A、B、C矩阵的Layout轴信息 // bmmTiling.SetALayout(3, 64, 2, 2, 32); // bmmTiling.SetBLayout(3, 32, 2, 2, 48); // bmmTiling.SetCLayout(3, 64, 2, 2, 48); bmmTiling.SetBatchNum(2); bmmTiling.SetBufferSpace(-1, -1, -1); // 设定允许使用的空间，缺省使用该AI处理器所有空间 optiling::TCubeTiling tilingData; int64_t ret = bmmTiling.GetTiling(tilingData); // if ret = -1, get tiling failed
接口列表如下：
表1MatmulApiTiling/MultiCoreMatmulTiling/BatchMatmulTiling共有接口列表
| 接口 | 功能 |
|---|---|
| SetAType | 设置A矩阵的位置，数据格式，数据类型，是否转置等信息。 |
| SetBType | 设置B矩阵的位置，数据格式，数据类型，是否转置等信息。 |
| SetCType | 设置C矩阵的位置，数据格式，数据类型等信息。 |
| SetDequantType | 设置反量化的模式。 |
| SetBiasType | 设置Bias的位置，数据格式，数据类型等信息。 |
| SetShape | 设置Matmul单次计算的形状singleM、singleN、singleK，单位为元素个数。 |
| SetOrgShape | 设置Matmul计算时的原始完整的形状M、N、Ka、Kb，单位为元素个数。 |
| SetALayout | 设置A矩阵的Layout轴信息。 |
| SetBLayout | 设置B矩阵的Layout轴信息。 |
| SetCLayout | 设置C矩阵的Layout轴信息。 |
| SetBatchInfoForNormal | 设置A/B矩阵的M/N/K轴信息，以及A/B矩阵各自的Batch数。 |
| SetBatchNum | 设置多Batch计算的最大Batch数。 |
| EnableBias | 设置Bias是否参与运算。 |
| SetBias | 设置Bias是否参与运算。建议使用EnableBias接口。 |
| SetFixSplit | 设置固定的baseM、baseN、baseK，单位为元素个数。 |
| SetBufferSpace | 设置Matmul计算时可用的L1/L0C/UB空间大小，单位为字节。 |
| SetTraverse | 设置遍历方式，M轴优先还是N轴优先。 |
| SetMadType | 设置是否开启HF32模式。当前版本暂不支持。 |
| SetSplitRange | 设置baseM/baseN/baseK的最大值和最小值。 |
| SetMatmulConfigParams | 自定义设置MatmulConfig参数。 |
| SetDoubleBuffer | 设置A/B/C/Bias是否开启double buffer功能，以及是否需要做ND2NZ或者NZ2ND的转换。该接口为预留接口，当前版本暂不支持。 |
| GetBaseM | 获取baseM值。 |
| GetBaseN | 获取baseN值。 |
| GetBaseK | 获取baseK值。 |
| GetTiling | 获取Tiling参数。 |
表2MultiCoreMatmulTiling其他接口
| 接口 | 功能 |
|---|---|
| SetDim | 设置多核Matmul时，可以参与运算的核数。 |
| SetSingleRange | 设置singleCoreM/singleCoreN/singleCoreK的最大值与最小值，单位为元素个数。 |
| SetSingleShape | 设置Matmul单核计算的形状singleCoreM、singleCoreN、singleCoreK，单位为元素个数。 |
| GetSingleShape | 获取计算后的singleCoreM/singleCoreN/singleCoreK。 |
| SetAlignSplit | 设置多核切分时singleCoreM/singleCoreN/singleCoreK的对齐值。 |
| GetCoreNum | 获得多核切分后，使用的numBlocks。 |
| SetSplitK | 多核场景，开启切K轴。建议使用EnableMultiCoreSplitK接口。 |
| EnableMultiCoreSplitK | 多核场景，开启切K轴。 |
表3BatchMatmulTiling其他接口
| 接口 | 功能 |
|---|---|
| GetCoreNum | 获得多核切分后，使用的numBlocks。 |
需要包含的头文件
Matmul单核Tiling
#include "lib/matmul/matmul_tiling.h"Matmul多核Tiling
#include "lib/matmul/bmm_tiling.h"BatchMatmul Tiling
#include "lib/matmul/bmm_tiling.h"
【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