CANN/asc-devkit DN2NZ数据搬运

# GMToL1随路转换-DN2NZ搬运DataCopy【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产品支持情况Ascend 950PR/Ascend 950DT支持Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品不支持Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品不支持Atlas 200I/500 A2 推理产品不支持Atlas 推理系列产品AI Core不支持Atlas 推理系列产品Vector Core不支持Atlas 训练系列产品不支持Kirin X90不支持Kirin 9030不支持功能说明头文件路径为basic_api/kernel_operator_data_copy_intf.h。随路格式转换数据搬运适用于在搬运时进行DN到NZ格式的转换。数据从Global Memory搬运至L1 BufferTPosition为A1/B1搬运过程中完成DN-NZ格式转换。DN到NZ的格式转换等价于ND到ZN的格式转换如下图所示图1DN到NZ格式转换示意图函数原型template typename T, bool enableSmallC0 false __aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensorT dst, const GlobalTensorT src, const Dn2NzParams intriParams);参数说明表1模板参数说明参数名描述T源操作数或者目的操作数的数据类型。enableSmallC0SmallC0模式开关当dValue小于等于4的时候C0_SIZE会补齐到4 * sizeof(T)字节默认不开启。表2参数说明参数名称输入/输出含义dst输出目的操作数类型为LocalTensor存储位置为L1 BufferTPosition为A1/B1。src输入源操作数类型为GlobalTensor。SetL2CacheHint支持的L2 Cache控制模式如下CacheMode::CACHE_MODE_DISABLE、CacheMode::CACHE_MODE_NORMAL。intriParams输入搬运参数Dn2NzParams类型具体参数说明请参考表3。表3Dn2NzParams结构体参数定义参数名称含义dnNum传输DN矩阵的数目取值范围dnNum∈[0, 4095]。注dnNum0表示不执行搬运该接口将被视为NOP空操作。nValueDN矩阵的列数取值范围nValue∈[0, 16384]。注nValue0表示不执行搬运该接口将被视为NOP空操作。dValueDN矩阵的行数取值范围dValue∈[0, 2^21-1]。注dValue0表示不执行搬运该接口将被视为NOP空操作。srcDnMatrixStride源操作数相邻DN矩阵起始地址间的偏移取值范围srcDnMatrixStride∈[0, 2^40-1]单位为元素。• dnNum 1时srcDnMatrixStride无意义设置为0即可。• dnNum ≠ 1时当srcDnMatrixStride 0时表示源矩阵中搬入的每个DN矩阵都从第一个DN矩阵读取。srcDValue源操作数同一DN矩阵的相邻行起始地址间的偏移取值范围srcDValue∈[1, 2^40-1]单位为元素。dstNzC0StrideDN转换到NZ格式后源操作数中的一列会转换为目的操作数的多行。dstNzC0Stride表示目的NZ矩阵中来自源操作数同一列的多行数据相邻行起始地址间的偏移取值范围dstNzC0Stride∈[1, 16384]单位C0_SIZE32字节。dstNzNStride目的NZ矩阵中Z型矩阵相邻行起始地址之间的偏移。取值范围dstNzNStride∈[1, 16384]单位C0_SIZE32字节。dstNzMatrixStride目的NZ矩阵中相邻NZ矩阵起始地址的偏移取值范围dstNzMatrixStride∈[0, 16384]单位为元素个数。• dnNum 1时dstNzMatrixStride无意义设置为0即可。• dnNum ≠ 1时当dstNzMatrixStride 0时表示目的矩阵中搬入的每个NZ矩阵都会覆盖第一个NZ矩阵。连续搬运以half数据类型为例下图为DN2NZ连续搬运示意图。Dn2NzParams结构体参数配置说明如下dnNum 1表示搬运的DN矩阵的数量为1。nValue 16一个DN矩阵的列数。dValue 23一个DN矩阵的行数。当dValue * sizeof(T)不满足32字节对齐时在目的矩阵中会补0对齐到32字节。srcDnMatrixStride 0只有一个DN矩阵该值为0。srcDValue 16表示源矩阵一行的所含元素个数即16个half数据类型的元素。dstNzC0Stride 16NZ矩阵中相邻Z矩阵起始地址的偏移偏移为16个C0_SIZE也就是16 * 32字节。dstNzNStride 1表示NZ矩阵中相邻行起始地址的偏移。dstNzMatrixStride 0输入只有一个DN矩阵该值为0。图2DN2NZ转换示意图连续搬运非连续搬运以half数据类型为例下图为DN2NZ非连续搬运示意图。Dn2NzParams结构体参数配置说明如下dnNum 2表示搬运的DN矩阵的数量为2。nValue 8一个DN矩阵的列数。dValue 23一个DN矩阵的行数。当dValue * sizeof(T)不满足32字节对齐时在目的矩阵中会补0对齐到32字节。srcDnMatrixStride 400表示相邻DN矩阵起始地址的偏移每行16个元素共25行偏移为16 * 25 400个元素。srcDValue 16表示源矩阵一行的所含元素个数即16个half数据类型的元素。dstNzC0Stride 37NZ矩阵中相邻Z矩阵起始地址的偏移偏移为37个C0_SIZE。dstNzNStride 2表示NZ矩阵中相邻行起始地址的偏移。dstNzMatrixStride 320相邻NZ矩阵起始地址的偏移每行16个元素共20行偏移为16 * 20 320个元素。图3DN2NZ转换示意图非连续搬运SmallC0模式当dValue小于等于4的时候可以使能SmallC0模式C0_SIZE会对齐到4 * sizeof(T)字节当dValue * sizeof(T)不满足4 * sizeof(T)对齐时在目的矩阵中会补0对齐到4 * sizeof(T)。若整个目的矩阵没有C0_SIZE32字节对齐则目的矩阵中尾部补0直到32字节对齐。在该模式下dstNzNStride参数和dstNzC0Stride参数无需配置。图4DN2NZ转换示意图SmallC0模式数据类型支持的数据类型为int8_t、uint8_t、fp4x2_e2m1_t、fp4x2_e1m2_t、int16_t、uint16_t、int32_t、uint32_t、half、bfloat16_t、float。返回值说明无约束说明当输入数据类型是b4时DN2NZ过程中数据是基于b8类型进行处理因此参数需要根据b8类型进行设置nValue必须是2的倍数。位于Global Memory的源地址必须1字节对齐位于L1 Buffer的目的地址必须32字节对齐。当Dn2NzParams结构体参数dnNum、nValue、dValue任意一个值为0时该指令不会执行该接口将被视为NOP空操作。搬运至L1 Buffer的数据不能重叠如果存在重叠写入硬件不会产生任何警告或错误并且不保证重叠数据的写入顺序。Dn2NzParams结构体参数的值需在取值范围内参数取值范围如表4所示。表 4Dn2NzParams结构体参数取值范围参数名称取值范围dnNum[0, 4095]nValue[0, 16384]dValue[0, 2^21-1]srcDnMatrixStride[0, 2^40-1]srcDValue[1, 2^40-1]dstNzC0Stride[1, 16384]dstNzNStride[1, 16384]dstNzMatrixStride[0, 16384]调用示例如下示例中在A矩阵转置数据类型为half的场景下使用DataCopy进行随路DN2NZ数据搬运。搬运过程的数据排布变化示意图如下示例代码片段如下完整示例请参考data_copy_gm2l1样例中场景3。// m40,k56,fractalShape[0] 16,fractalShape[1] 16,fractalSize 16 * fractalShape[1] AscendC::Dn2NzParams dn2nzA1Params; // 传输DN矩阵的数目 dn2nzA1Params.dnNum 1; // DN矩阵的列数 dn2nzA1Params.nValue 40; // DN矩阵的行数 dn2nzA1Params.dValue 56; // 只传输了1个DN矩阵该参数无效 dn2nzA1Params.srcDnMatrixStride 0; // 源操作数中同一DN矩阵行起始地址间的偏移 dn2nzA1Params.srcDValue 40; dn2nzA1Params.dstNzC0Stride CeilAlign(m, fractalShape[0]); dn2nzA1Params.dstNzNStride 1; dn2nzA1Params.dstNzMatrixStride 0; AscendC::DataCopy(a1Local, aGM, dn2nzA1Params);【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