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普通数据搬运

函数功能

普通数据搬运接口，适用于连续和不连续数据搬运。

函数原型

  • 源操作数为GlobalTensor，目的操作数为LocalTensor
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    // 支持连续和不连续
template <typename T>
__aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dstLocal, const GlobalTensor<T>& srcGlobal, const DataCopyParams& repeatParams);

// 支持连续
template <typename T>
__aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dstLocal, const GlobalTensor<T>& srcGlobal, const uint32_t calCount);

    该原型接口支持的数据通路和数据类型如下所示：

    表1 数据通路和数据类型（源操作数为GlobalTensor，目的操作数为LocalTensor）

    支持型号

    数据通路（通过TPosition表达）

    源操作数和目的操作数的数据类型 (两者保持一致)

    Atlas 训练系列产品

    GM -> VECIN

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas 训练系列产品

    GM -> A1 / B1

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品AI Core

    GM -> VECIN

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品AI Core

    GM -> A1 / B1

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品Vector Core

    GM -> VECIN

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    GM -> VECIN

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    GM -> A1 / B1 / C1

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas 200/500 A2推理产品

    GM -> VECIN

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double
  • 源操作数和目的操作数都为LocalTensor
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    // 支持连续和不连续
template <typename T>
__aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dstLocal, const LocalTensor<T>& srcLocal, const DataCopyParams& repeatParams)
// 支持连续
template <typename T>
__aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<T>& dstLocal, const LocalTensor<T>& srcLocal, const uint32_t calCount);

    该原型接口支持的数据通路和数据类型如下所示：

    表2 数据通路和数据类型（源操作数和目的操作数都为LocalTensor）

    支持型号

    数据通路（通过TPosition表达）

    源操作数和目的操作数的数据类型 (两者保持一致)

    Atlas 训练系列产品

    VECIN -> VECCALC, VECCALC->VECOUT

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品AI Core

    VECIN -> VECCALC, VECCALC->VECOUT

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品AI Core

    VECIN/VECCALC/VECOUT -> A1/B1

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    VECIN -> VECCALC, VECCALC->VECOUT

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    VECIN/VECCALC/VECOUT -> TSCM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    C1 -> C2

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    A1/B1/C1->C2PIPE2GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double
  • 源操作数为LocalTensor，目的操作数为GlobalTensor
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    // 支持连续和不连续
template <typename T>
__aicore__ inline void DataCopy(const GlobalTensor <T>& dstGlobal, const LocalTensor <T>& srcLocal, const DataCopyParams& repeatParams);
// 支持连续
template <typename T>
__aicore__ inline void DataCopy(const GlobalTensor <T>& dstGlobal, const LocalTensor <T>& srcLocal, const uint32_t calCount);

    该原型接口支持的数据通路和数据类型如下所示：

    表3 数据通路和数据类型（源操作数为LocalTensor，目的操作数为GlobalTensor）

    支持型号

    数据通路（通过TPosition表达）

    源操作数和目的操作数的数据类型 (两者保持一致)

    Atlas 训练系列产品

    VECOUT -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品AI Core

    VECOUT -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品AI Core

    CO2 -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas推理系列产品Vector Core

    VECOUT -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    VECOUT -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    A1/B1 -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double

    Atlas 200/500 A2推理产品

    VECOUT -> GM

    int8_t / uint8_t / int16_t / uint16_t / int32_t / uint32_t / int64_t / uint64_t / half / bfloat16_t / float / double
  • 源操作数和目的操作数都为LocalTensor，支持源操作数和目的操作数类型不一致
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    template <typename dst_T, typename src_T>
__aicore__ inline void DataCopy(const LocalTensor<dst_T>& dstLocal, const LocalTensor<src_T>& srcLocal, const DataCopyParams& repeatParams);

    该原型接口支持的数据通路和数据类型如下所示：

    表4 数据通路和数据类型（源操作数和目的操作数都为LocalTensor，支持源操作数和目的操作数类型不一致）

    支持型号

    数据通路（通过TPosition表达）

    源操作数数据类型

    目的操作数数据类型

    Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

    C1 -> C2

    half

    float

参数说明

表5 普通数据搬运接口参数说明

参数名称

输入/输出

含义

dstLocal, dstGlobal

输出

目的操作数，类型为LocalTensor或GlobalTensor。当dstLocal位于C2时，起始地址要求64B对齐；dstLocal位于C2PIPE2GM时，起始地址要求128B对齐；其他情况均为32字节对齐。

srcLocal, srcGlobal

输入

源操作数，类型为LocalTensor或GlobalTensor。

repeatParams

输入

搬运参数，DataCopyParams类型，定义如下，具体参数说明请参考表6。

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struct DataCopyParams {
    uint16_t blockCount = 0;
    uint16_t blockLen = 0;
    uint16_t srcStride = 0;
    uint16_t dstStride = 0;
};

calCount

输入

参与搬运的元素个数。

说明：

DataCopy的搬运量要求为32byte的倍数，因此使用普通数据搬运接口（连续数据搬运，包含calCount参数）时，calCount * sizeof(T)需要32byte对齐，若不对齐，搬运量将对32byte做向下取整。
表6 DataCopyParams结构体参数定义

参数名称

含义

blockCount

指定该指令包含的连续传输数据块个数，取值范围：blockCount∈[1, 4095]。

blockLen

指定该指令每个连续传输数据块长度，单位为datablock(32Bytes)。取值范围：blockLen∈[1, 65535]。

特别的，当dstLocal位于C2PIPE2GM时，单位为128B；当dstLocal位于C2时，单位为64B。

srcStride

源操作数，相邻连续数据块的间隔（前面一个数据块的尾与后面数据块的头的间隔），单位为datablock(32Bytes)。数据类型为uint16_t，srcStride不要超出该数据类型的取值范围。

dstStride

目的操作数，相邻连续数据块间的间隔（前面一个数据块的尾与后面数据块的头的间隔），单位为datablock(32Bytes)。数据类型为uint16_t，dstStride不要超出该数据类型的取值范围。

特别的，当dstLocal位于C2PIPE2GM时，单位为128B；当dstLocal位于C2时，单位为64B。

下面的样例呈现了DataCopyParams结构体参数的使用方法，样例中完成了2个连续传输数据块的搬运，每个数据块含有8个datablock，源操作数相邻数据块之间无间隔，目的操作数相邻数据块尾与头之间间隔1个datablock。

支持的型号

Atlas 训练系列产品

Atlas推理系列产品AI Core

Atlas推理系列产品Vector Core

Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

Atlas 200/500 A2推理产品

注意事项

  • 硬件在执行数据搬运时会以datablock作为基本单位，而 1 datablock = 32 Byte，故使用者可以尝试通过每次指令处理32Byte整数倍大小的数据来提高指令的执行效率。
  • 如果需要执行多个DataCopy指令，且DataCopy的目的地址存在重叠，需要通过调用PipeBarrier来插入同步指令，保证多个DataCopy指令的串行化，防止出现异常数据。如下图左侧示意图，执行两个DataCopy指令，搬运的目的GM地址存在重叠，两条搬运指令之间需要通过调用PipeBarrier<PIPE_MTE3>()添加MTE3搬出流水的同步；如下图右侧示意图所示，搬运的目的地址Unified Buffer存在重叠，两条搬运指令之间需要调用PipeBarrier<PIPE_MTE2>()添加MTE2搬入流水的同步。

调用示例

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#include "kernel_operator.h"
class KernelDataCopy {
public:
    __aicore__ inline KernelDataCopy() {}
    __aicore__ inline void Init(__gm__ uint8_t* src0Gm, __gm__ uint8_t* src1Gm, __gm__ uint8_t* dstGm)
    {
        src0Global.SetGlobalBuffer((__gm__ half*)src0Gm);
        src1Global.SetGlobalBuffer((__gm__ half*)src1Gm);
        dstGlobal.SetGlobalBuffer((__gm__ half*)dstGm);
        pipe.InitBuffer(inQueueSrc0, 1, 512 * sizeof(half));
        pipe.InitBuffer(inQueueSrc1, 1, 512 * sizeof(half));
        pipe.InitBuffer(outQueueDst, 1, 512 * sizeof(half));
    }
    __aicore__ inline void Process()
    {
        CopyIn();
        Compute();
        CopyOut();
    }
private:
    __aicore__ inline void CopyIn()
    {
        AscendC::LocalTensor<half> src0Local = inQueueSrc0.AllocTensor<half>();
        AscendC::LocalTensor<half> src1Local = inQueueSrc1.AllocTensor<half>();
        AscendC::DataCopy(src0Local, src0Global, 512);
        AscendC::DataCopy(src1Local, src1Global, 512);
        inQueueSrc0.EnQue(src0Local);
        inQueueSrc1.EnQue(src1Local);
    }
    __aicore__ inline void Compute()
    {
        AscendC::LocalTensor<half> src0Local = inQueueSrc0.DeQue<half>();
        AscendC::LocalTensor<half> src1Local = inQueueSrc1.DeQue<half>();
        AscendC::LocalTensor<half> dstLocal = outQueueDst.AllocTensor<half>();
        AscendC::Add(dstLocal, src0Local, src1Local, 512);
        outQueueDst.EnQue<half>(dstLocal);
        inQueueSrc0.FreeTensor(src0Local);
        inQueueSrc1.FreeTensor(src1Local);
    }
    __aicore__ inline void CopyOut()
    {
        AscendC::LocalTensor<half> dstLocal = outQueueDst.DeQue<half>();
        AscendC::DataCopy(dstGlobal, dstLocal, 512);
        outQueueDst.FreeTensor(dstLocal);
    }
private:
    AscendC::TPipe pipe;
    AscendC::TQue<AscendC::QuePosition::VECIN, 1> inQueueSrc0, inQueueSrc1;
    AscendC::TQue<AscendC::QuePosition::VECOUT, 1> outQueueDst;
    AscendC::GlobalTensor<half> src0Global, src1Global, dstGlobal;
};
extern "C" __global__ __aicore__ void data_copy_kernel(__gm__ uint8_t* src0Gm, __gm__ uint8_t* src1Gm, __gm__ uint8_t* dstGm)
{
    KernelDataCopy op;
    op.Init(src0Gm, src1Gm, dstGm);
    op.Process();
}
结果示例：
输入数据(src0Global): [1 2 3 ... 512]
输入数据(src1Global): [1 2 3 ... 512]
输出数据(dstGlobal):[2 4 6 ... 1024]
父主题： DataCopy