aclnnFlashAttentionScore

接口原型

每个算子有两段接口，必须先调用“aclnnFlashAttentionScoreGetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小，再调用“aclnnFlashAttentionScore”接口执行计算。两段式接口如下：

• 第一段接口：aclnnStatus aclnnFlashAttentionScoreGetWorkspaceSize(const aclTensor *query, const aclTensor *key, const aclTensor *value, const aclTensor *realShift, const aclTensor *dropMask, const aclTensor *paddingMask, const aclTensor *attenMask, double scaleValue, double keepProb, int64_t preTockens, int64_t nextTockens, int64_t headNum, string *inputLayout, int32_t innerPrecise, const aclTensor *softmaxMax, const aclTensor *softmaxSum, const aclTensor *softmaxOut, const aclTensor *attentionOut, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
• 第二段接口：aclnnStatus aclnnFlashAttentionScore(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

功能描述

• 算子功能：训练场景下，使用FlashAttention算法实现self-attention（自注意力）的计算。
• 计算公式：

  注意力的正向计算公式如下：

  

aclnnFlashAttentionScoreGetWorkspaceSize

• 接口定义：

  aclnnStatus aclnnFlashAttentionScoreGetWorkspaceSize(const aclTensor *query, const aclTensor *key, const aclTensor *value, const aclTensor *realShift, const aclTensor *dropMask, const aclTensor *paddingMask, const aclTensor *attenMask, double scaleValue, double keepProb, int64_t preTockens, int64_t nextTockens, int64_t headNum, string *inputLayout, int32_t innerPrecise, const aclTensor *softmaxMax, const aclTensor *softmaxSum, const aclTensor *softmaxOut, const aclTensor *attentionOut, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)

• 参数说明：
  • query：Device侧的aclTensor，公式中输入Q，数据类型支持FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16，数据格式支持ND。
  • key：Device侧的aclTensor，公式中输入K，数据类型支持FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16，数据格式支持ND。
  • value：Device侧的aclTensor，公式中输入V，数据类型支持FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16，数据格式支持ND。
  • realShift：Device侧的aclTensor，公式中输入pse，可选参数，表示位置编码。数据类型支持FLOAT、FLOAT16，数据格式支持ND。
  • dropMask：Device侧的aclTensor，可选属性，数据类型支持FLOAT、FLOAT16，数据格式支持ND。
  • paddingMask：Device侧的aclTensor，可选属性，数据类型支持FLOAT、FLOAT16，数据格式支持ND。
  • attenMask：Device侧的aclTensor，可选属性，代表下三角全为0上三角全为负无穷的倒三角mask矩阵，数据类型支持BOOL，数据格式支持ND。
  • scaleValue：Host侧的double，公式中d开根号的倒数，代表缩放系数，作为计算流中Muls的scalar值，数据类型支持DOUBLE。
  • keepProb：Host侧的double，可选参数，代表dropMask中1的比例，数据类型支持DOUBLE。
  • preTockens：Host侧的int64_t，用于稀疏计算的参数，可选参数，数据类型支持INT64。
  • nextTockens：Host侧的int64_t，用于稀疏计算的参数，可选参数，数据类型支持INT64。
  • headNum：Host侧的int64_t，代表head个数，数据类型支持INT64。
  • inputLayout：Host侧的string，代表输入query、key、value的数据排布格式，支持BSH、SBH、BSND、BNSD。
    

    query、key、value数据排布格式支持从多种维度解读，其中B（Batch）表示输入样本批量大小、S（Seq-Length）表示输入样本序列长度、H（Head-Size）表示隐藏层的大小、N（Head-Num）表示多头数、D（Head-Dim）表示隐藏层最小的单元尺寸，且满足D=H/N。

  • innerPrecise：Host侧的int32_t，数据类型支持INT32，内部计算精度模式，其中0表示为高精度，1表示为高性能。
  • softmaxMax：Device侧的aclTensor，正向计算的中间输出，数据类型支持FLOAT、FLOAT16，数据格式支持ND。
  • softmaxSum：Device侧的aclTensor，正向计算的中间输出，数据类型支持FLOAT、FLOAT16，数据格式支持ND。
  • softmaxOut：Device侧的aclTensor，正向计算的softmax输出，数据类型支持FLOAT、FLOAT16，数据格式支持ND。
  • attentionOut：Device侧的aclTensor，算子最终输出，数据类型支持FLOAT、FLOAT16、BFLOAT16，数据格式支持ND。
  • workspaceSize：返回用户需要在Device侧申请的workspace大小。
  • executor：返回op执行器，包含了算子计算流程。
• 返回值：

  返回aclnnStatus状态码，具体参见aclnn返回码。

  

  第一段接口完成入参校验，出现以下场景时报错：

  • 返回161001（ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR）：传入的query、key、value、attention_out是空指针。
  • 返回161002（ACLNN_ERR_PARAM_INVALID）：query、key、value、realShift、dropMask、paddingMask、attenMask、softmaxMax、softmaxSum、softmaxOut、attentionOut的数据类型和数据格式不在支持的范围内。

aclnnFlashAttentionScore

• 接口定义：

  aclnnStatus aclnnFlashAttentionScore(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)

• 参数说明：
  • workspace：在Device侧申请的workspace内存起址。
  • workspaceSize：在Device侧申请的workspace大小，由第一段接口aclnnFlashAttentionScoreGetWorkspaceSize获取。
  • executor：op执行器，包含了算子计算流程。
  • stream：指定执行任务的AscendCL stream流。
• 返回值：

  返回aclnnStatus状态码，具体参见aclnn返回码。

约束与限制

关于数据shape的约束，以inputLayout的BSND、BNSD为例（BSH、SBH下H=N*D），其中

• B：取值范围为1~256。
• N：取值范围为1~256。
• S：取值范围为1~32K，且为16的倍数。
• D：取值为64、96、128、256。