昇腾社区首页
EN
注册
开发者
下载
支持

TransData

产品支持情况

产品

是否支持

Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品

√

Atlas A2 训练系列产品/Atlas 800I A2 推理产品/A200I A2 Box 异构组件

√

Atlas 200I/500 A2 推理产品

x

Atlas 推理系列产品AI Core

x

Atlas 推理系列产品Vector Core

x

Atlas 训练系列产品

x

Atlas 200/300/500 推理产品

x

功能说明

将输入数据的排布格式转换为目标排布格式。

本接口支持的数据格式转换场景包括以下四种，除维度顺序变换外，其中涉及到C轴和N轴的拆分，具体转换方式为，C轴拆分为C1轴、C0轴，N轴拆分为N1轴、N0轴。对于位宽为16的数据类型的数据，C0和N0固定为16，C1和N1的计算公式如下。

  • 场景1：NCDHW -> NDC1HWC0

    输入Tensor {shape:[N, C, D, H, W]}，输出Tensor {shape:[N, D, C/16, H, W, 16]}。请注意，C0实际上等于16，为便于展示，下图中C0被设定为2。

    图1 NCDHW格式转为NDC1HWC0格式示意图
  • 场景2：NDC1HWC0 -> NCDHW

    输入Tensor {shape:[N, D, C/16, H, W, 16]}，输出Tensor {shape:[N, C, D, H, W]}。请注意，C0实际上等于16，为便于展示，下图中C0被设定为2。

    图2 NDC1HWC0格式转为NCDHW格式示意图
  • 场景3：NCDHW -> FRACTAL_Z_3D

    输入Tensor {shape:[N, C, D, H, W]}，输出Tensor {shape:[D, C/16, H, W, N/16, 16, 16]}。请注意，C0和N0实际上等于16，为便于展示，下图中C0和N0被设定为2。

    图3 NCDHW格式转为FRACTAL_Z_3D格式示意图
  • 场景4：FRACTAL_Z_3D -> NCDHW

    输入Tensor {shape:[D, C/16, H, W, N/16, 16, 16]}，输出Tensor {shape:[N, C, D, H, W]}。请注意，C0和N0实际上等于16，为便于展示，下图中C0和N0被设定为2。

    图4 FRACTAL_Z_3D格式转为NCDHW格式示意图

函数原型

  • 通过sharedTmpBuffer入参传入临时空间
    1
2
    template <const TransDataConfig& config, typename T, typename U, typename S>
__aicore__ inline void TransData(const LocalTensor<T>& dstTensor, const LocalTensor<T>& srcTensor, const LocalTensor<uint8_t>& sharedTmpBuffer, const TransDataParams<U, S>& params)
  • 接口框架申请临时空间
    1
2
    template <const TransDataConfig& config, typename T, typename U, typename S>
__aicore__ inline void TransData(const LocalTensor<T>& dstTensor, const LocalTensor<T>& srcTensor, const TransDataParams<U, S>& params)

由于该接口的内部实现中，需要额外的临时空间来存储计算过程中的中间变量。临时空间支持开发者通过sharedTmpBuffer入参传入和接口框架申请两种方式。

  • 通过sharedTmpBuffer入参传入，使用该tensor作为临时空间进行处理，接口框架不再申请。该方式开发者可以自行管理sharedTmpBuffer内存空间，并在接口调用完成后，复用该部分内存，内存不会反复申请释放，灵活性较高，内存利用率也较高。
  • 接口框架申请临时空间，开发者无需申请，但是需要预留临时空间的大小。

通过sharedTmpBuffer传入的情况，开发者需要为tensor申请空间；接口框架申请的方式，开发者需要预留临时空间。临时空间大小BufferSize的获取方式如下：通过GetTransDataMaxMinTmpSize中提供的接口获取需要预留空间范围的大小。

参数说明

表1 模板参数说明

参数名

描述

config

指定数据格式转换的场景。当前支持的转换场景有如下四种：NCDHW -> NDC1HWC0、NDC1HWC0 -> NCDHW、NCDHW -> FRACTAL_Z_3D、FRACTAL_Z_3D -> NCDHW。该参数为TransDataConfig类型，具体定义如下。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
struct TransDataConfig {
    DataFormat srcFormat;
    DataFormat dstFormat;
};

enum class DataFormat : uint8_t {
    ND = 0,
    NZ,
    NCHW,
    NC1HWC0,
    NHWC,
    NCDHW,
    NDC1HWC0,
    FRACTAL_Z_3D,
};

配置示例如下。

1
constexpr AscendC::TransDataConfig config1 = {AscendC::DataFormat::NCDHW, AscendC::DataFormat::FRACTAL_Z_3D};

T

操作数的数据类型。

Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品，支持的数据类型为：int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t

Atlas A2 训练系列产品/Atlas 800I A2 推理产品/A200I A2 Box 异构组件，支持的数据类型为：int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t

U

源操作数的Shape信息，Layout类型。

1
AscendC::Layout ncdhwLayout = AscendC::MakeLayout(AscendC::MakeShape(n, c, d, h, w), AscendC::MakeStride());

S

目的操作数的Shape信息，Layout类型。

1
AscendC::Layout fractalzLayout = AscendC::MakeLayout(AscendC::MakeShape(d, c1, h, w, n1, n0, c0), AscendC::MakeStride());
表2 接口参数说明

参数名

输入/输出

描述

dstTensor

输出

目的操作数。

类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。

srcTensor

输入

源操作数。

类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。

源操作数的数据类型需要与目的操作数保持一致。

sharedTmpBuffer

输入

临时缓存。

类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。

用于TransData内部复杂计算时存储中间变量，由开发者提供。

临时空间大小BufferSize的获取方式请参考GetTransDataMaxMinTmpSize。

params

输入

源操作数和目的操作数的Shape信息。该参数为TransDataParams数据类型，具体定义如下，其中模板参数T、U必须为Layout类型。该参数指定的Shape维度必须与config中Format对应维度保持一致。

1
2
3
4
5
template <typename T, typename U>
struct TransDataParams {
    T srcLayout;
    U dstLayout;
};

配置示例如下。

1
2
3
AscendC::Layout ncdhwLayout = AscendC::MakeLayout(AscendC::MakeShape(n, c, d, h, w), AscendC::MakeStride());
AscendC::Layout fractalzLayout = AscendC::MakeLayout(AscendC::MakeShape(d, c1, h, w, n1, n0, c0), AscendC::MakeStride());
AscendC::TransDataParams<decltype(ncdhwLayout), decltype(fractalzLayout)> params = {ncdhwLayout, fractalzLayout};

返回值说明

无

约束说明

  • 操作数地址偏移对齐要求请参见通用约束。
  • 不支持源操作数与目的操作数地址重叠。
  • 不支持sharedTmpBuffer与源操作数和目的操作数地址重叠。
  • 对于NCDHW格式的输入，如果H轴和W轴合并后的轴不是32字节对齐，则在调用此接口前，用户需要在合并后的轴上填充数据，使其达到32字节对齐。调用此接口时，在指定Shape信息的参数处，应传入原始Shape，即合轴前的Shape。例如，如果输入的原始Shape是[1, 16, 2, 3, 5]，则用户需要将输入数据填充至Shape [1, 16, 2, 16]，填充的数据为无效数据。
  • 对于NCDHW格式的输出，接口实现将H轴和W轴合并，并在合并后的轴上填充数据以达到32字节对齐；调用此接口时，在指定Shape信息的参数处，应传入原始Shape，即合并轴前的Shape。例如，如果原始NCDHW格式的目标Shape为[1, 16, 2, 3, 5]，则实际输出Shape为[1, 16, 2, 16]的数据，其中接口填充的数据为无效数据。

调用示例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
AscendC::LocalTensor<half> dstLocal = outQueue.AllocTensor<half>();
AscendC::LocalTensor<half> srcLocal = inQueue.DeQue<half>();
AscendC::LocalTensor<uint8_t> tmp = tbuf.Get<uint8_t>();
// 构造Layout方式
AscendC::Layout ncdhwLayout = AscendC::MakeLayout(AscendC::MakeShape(1, 32, 2, 4, 4), AscendC::MakeStride());
AscendC::Layout ndc1hwc0Layout = AscendC::MakeLayout(AscendC::MakeShape(1, 2, 2, 4, 4, 16), AscendC::MakeStride());
static constexpr AscendC::TransDataConfig config = {DataFormat::NCDHW, DataFormat::NDC1HWC0};
AscendC::TransDataParams<decltype(ncdhwLayout), decltype(ndc1hwc0Layout)> params = {ncdhwLayout, ndc1hwc0Layout};
AscendC::TransData<config>(dstLocal, srcLocal, tmp, params);
结果示例如下：
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
输入、输出的数据类型为half
输入数据(src): 
[[[[[  0   1   2   3   4   5   6   7]
    [  8   9  10  11  12  13  14  15]]]

  [[[ 16  17  18  19  20  21  22  23]
    [ 24  25  26  27  28  29  30  31]]]

  [[[ 32  33  34  35  36  37  38  39]
    [ 40  41  42  43  44  45  46  47]]]

  [[[ 48  49  50  51  52  53  54  55]
    [ 56  57  58  59  60  61  62  63]]]

  [[[ 64  65  66  67  68  69  70  71]
    [ 72  73  74  75  76  77  78  79]]]

  [[[ 80  81  82  83  84  85  86  87]
    [ 88  89  90  91  92  93  94  95]]]

  [[[ 96  97  98  99 100 101 102 103]
    [104 105 106 107 108 109 110 111]]]

  [[[112 113 114 115 116 117 118 119]
    [120 121 122 123 124 125 126 127]]]

  [[[128 129 130 131 132 133 134 135]
    [136 137 138 139 140 141 142 143]]]

  [[[144 145 146 147 148 149 150 151]
    [152 153 154 155 156 157 158 159]]]

  [[[160 161 162 163 164 165 166 167]
    [168 169 170 171 172 173 174 175]]]

  [[[176 177 178 179 180 181 182 183]
    [184 185 186 187 188 189 190 191]]]

  [[[192 193 194 195 196 197 198 199]
    [200 201 202 203 204 205 206 207]]]

  [[[208 209 210 211 212 213 214 215]
    [216 217 218 219 220 221 222 223]]]

  [[[224 225 226 227 228 229 230 231]
    [232 233 234 235 236 237 238 239]]]

  [[[240 241 242 243 244 245 246 247]
    [248 249 250 251 252 253 254 255]]]

  [[[256 257 258 259 260 261 262 263]
    [264 265 266 267 268 269 270 271]]]

  [[[272 273 274 275 276 277 278 279]
    [280 281 282 283 284 285 286 287]]]

  [[[288 289 290 291 292 293 294 295]
    [296 297 298 299 300 301 302 303]]]

  [[[304 305 306 307 308 309 310 311]
    [312 313 314 315 316 317 318 319]]]

  [[[320 321 322 323 324 325 326 327]
    [328 329 330 331 332 333 334 335]]]

  [[[336 337 338 339 340 341 342 343]
    [344 345 346 347 348 349 350 351]]]

  [[[352 353 354 355 356 357 358 359]
    [360 361 362 363 364 365 366 367]]]

  [[[368 369 370 371 372 373 374 375]
    [376 377 378 379 380 381 382 383]]]

  [[[384 385 386 387 388 389 390 391]
    [392 393 394 395 396 397 398 399]]]

  [[[400 401 402 403 404 405 406 407]
    [408 409 410 411 412 413 414 415]]]

  [[[416 417 418 419 420 421 422 423]
    [424 425 426 427 428 429 430 431]]]

  [[[432 433 434 435 436 437 438 439]
    [440 441 442 443 444 445 446 447]]]

  [[[448 449 450 451 452 453 454 455]
    [456 457 458 459 460 461 462 463]]]

  [[[464 465 466 467 468 469 470 471]
    [472 473 474 475 476 477 478 479]]]

  [[[480 481 482 483 484 485 486 487]
    [488 489 490 491 492 493 494 495]]]

  [[[496 497 498 499 500 501 502 503]
    [504 505 506 507 508 509 510 511]]]]]

输入config：{DataFormat::NCDHW, DataFormat::NDC1HWC0}
输入params：{(1, 32, 2, 2, 8), (1, 2, 2, 2, 8, 16)}

输出数据(dst): 
[[[[[[  0  16  32  48  64  80  96 112 128 144 160 176
      192 208 224 240]
     [  1  17  33  49  65  81  97 113 129 145 161 177
      193 209 225 241]
     [  2  18  34  50  66  82  98 114 130 146 162 178
      194 210 226 242]
     [  3  19  35  51  67  83  99 115 131 147 163 179
      195 211 227 243]]

    [[  4  20  36  52  68  84 100 116 132 148 164 180
      196 212 228 244]
     [  5  21  37  53  69  85 101 117 133 149 165 181
      197 213 229 245]
     [  6  22  38  54  70  86 102 118 134 150 166 182
      198 214 230 246]
     [  7  23  39  55  71  87 103 119 135 151 167 183
      199 215 231 247]]

    [[  8  24  40  56  72  88 104 120 136 152 168 184
      200 216 232 248]
     [  9  25  41  57  73  89 105 121 137 153 169 185
      201 217 233 249]
     [ 10  26  42  58  74  90 106 122 138 154 170 186
      202 218 234 250]
     [ 11  27  43  59  75  91 107 123 139 155 171 187
      203 219 235 251]]

    [[ 12  28  44  60  76  92 108 124 140 156 172 188
      204 220 236 252]
     [ 13  29  45  61  77  93 109 125 141 157 173 189
      205 221 237 253]
     [ 14  30  46  62  78  94 110 126 142 158 174 190
      206 222 238 254]
     [ 15  31  47  63  79  95 111 127 143 159 175 191
      207 223 239 255]]]


   [[[256 272 288 304 320 336 352 368 384 400 416 432
      448 464 480 496]
     [257 273 289 305 321 337 353 369 385 401 417 433
      449 465 481 497]
     [258 274 290 306 322 338 354 370 386 402 418 434
      450 466 482 498]
     [259 275 291 307 323 339 355 371 387 403 419 435
      451 467 483 499]]

    [[260 276 292 308 324 340 356 372 388 404 420 436
      452 468 484 500]
     [261 277 293 309 325 341 357 373 389 405 421 437
      453 469 485 501]
     [262 278 294 310 326 342 358 374 390 406 422 438
      454 470 486 502]
     [263 279 295 311 327 343 359 375 391 407 423 439
      455 471 487 503]]

    [[264 280 296 312 328 344 360 376 392 408 424 440
      456 472 488 504]
     [265 281 297 313 329 345 361 377 393 409 425 441
      457 473 489 505]
     [266 282 298 314 330 346 362 378 394 410 426 442
      458 474 490 506]
     [267 283 299 315 331 347 363 379 395 411 427 443
      459 475 491 507]]

    [[268 284 300 316 332 348 364 380 396 412 428 444
      460 476 492 508]
     [269 285 301 317 333 349 365 381 397 413 429 445
      461 477 493 509]
     [270 286 302 318 334 350 366 382 398 414 430 446
      462 478 494 510]
     [271 287 303 319 335 351 367 383 399 415 431 447
      463 479 495 511]]]]]]
父主题： 变形