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aclnnGroupedMatmulV5

产品支持情况

[object Object]undefined

功能说明

  • 算子功能:实现分组矩阵乘计算。如yi[mi,ni]=xi[mi,ki]×weighti[ki,ni],i=1...gy_i[m_i,n_i]=x_i[m_i,k_i] \times weight_i[k_i,n_i], i=1...g,其中g为分组个数。当前支持m轴和k轴分组,对应的功能为:

    • m轴分组:kik_inin_i各组相同,mim_i可以不相同。
    • k轴分组:mim_inin_i各组相同,kik_i可以不相同。
  • 计算公式:

    yi=xi×weighti+biasiy_i=x_i\times weight_i + bias_i
  • 版本演进:

[object Object]undefined

接口原型

[object Object]
[object Object]

aclnnGroupedMatmulV5GetWorkspaceSize

  • 参数说明:
[object Object]undefined
  • [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]、[object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:

    • 上表数据类型列中的角标“2”代表该系列不支持的数据类型。
    • 不支持FLOAT8_E5M2、FLOAT8_E4M3FN、HIFLOAT8、FLOAT8_E8M0类型。
    • 输入参数biasOptional不支持BFLOAT16;
    • 输入参数scaleOptional不支持INT64类型。
  • [object Object]Atlas 推理系列产品[object Object]:

    • 仅支持x、weight、out均为FLOAT16的场景,其中weight仅支持NZ数据格式。
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见

    [object Object]

aclnnGroupedMatmulV5

  • 参数说明:

    [object Object]undefined
  • 返回值:

    返回aclnnStatus状态码,具体参见

场景分类

  • GroupedMatmul算子根据计算过程中对输入数据(x, weight)和输出矩阵(out)的精度处理方式,其支持场景主要分为:非量化,伪量化,全量化。

    • [object Object]Atlas 推理系列产品[object Object]:
    [object Object]undefined
  • [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]、[object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:

    [object Object]undefined
  • 计算公式 [object Object][object Object]

    • 非量化场景:
    yi=xi×weighti+biasiy_i=x_i\times weight_i + bias_i

    [object Object][object Object]

    • 全量化场景(无perTokenScaleOptional):

    • x为INT8,bias为INT32

      yi=(xi×weighti+biasi)scalei+offsetiy_i=(x_i\times weight_i + bias_i) * scale_i + offset_i
    • 全量化场景(有perTokenScaleOptional):

    • x为INT8,bias为INT32

    yi=(xi×weighti+biasi)scaleiper_token_scaleiy_i=(x_i\times weight_i + bias_i) * scale_i * per\_token\_scale_i
    • x为INT8,bias为BFLOAT16
    yi=(xi×weighti)scaleiper_token_scalei+biasiy_i=(x_i\times weight_i) * scale_i * per\_token\_scale_i + bias_i
    • x为INT4,无bias
    yi=xi×(weightiscalei)per_token_scaleiy_i=x_i\times (weight_i * scale_i) * per\_token\_scale_i

    [object Object][object Object]

    • 伪量化场景:
    yi=xi×(weighti+antiquant_offseti)antiquant_scalei+biasiy_i=x_i\times (weight_i + antiquant\_offset_i) * antiquant\_scale_i + bias_i

    [object Object][object Object]

    • x为INT8,weight为INT4(仅支持x、weight、y均为单tensor的场景)。其中biasbias为必选参数,是离线计算的辅助结果,且 biasi=8×weightiscaleibias_i=8\times weight_i * scale_i ,并沿k轴规约。
    yi=((xi8)×weightiscalei+biasi)per_token_scaleiy_i=((x_i - 8) \times weight_i * scale_i+bias_i ) * per\_token\_scale_i

约束说明

  • [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]、[object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]: [object Object][object Object]

    • 公共约束
      • x和weight若需要转置,转置对应的tensor必须
      • x和weight中每一组tensor的最后一维大小都应小于65536。xix_i的最后一维指当x不转置时xix_i的K轴或当x转置时xix_i的M轴。weightiweight_i的最后一维指当weight不转置时weightiweight_i的N轴或当weight转置时weightiweight_i的K轴。
      • 当weight为FRACTAL_NZ格式时,要求weight的Shape满足FRACTAL_NZ格式要求。
      • perTokenScaleOptional:一般情况下,只支持1维且长度与x的M相同。仅支持x、weight、out均为单tensor(TensorList长度为1)场景。
      • groupListOptional:当输出中TensorList的长度为1时,groupListOptional约束了输出数据的有效部分,groupListOptional中未指定的部分将不会参与更新。
      • groupListType为0时要求groupListOptional中数值为非负单调非递减数列,表示分组轴大小的cumsum结果(累积和),groupListType为1时要求groupListOptional中数值为非负数列,表示分组轴上每组大小,groupListType为2时要求 groupListOptional中数值为非负数列,shape为[g, 2],e表示Group大小,数据排布为[[groupIdx0, groupSize0], [groupIdx1, groupSize1]...],其中groupSize为分组轴上每组大小,详见
      • groupType代表需要分组的轴,如矩阵乘为C[m,n]=A[m,k]xB[k,n],则groupType取值-1:不分组,0:m轴分组,1:n轴分组,2:k轴分组。当前不支持n轴分组,详细参考[object Object]groupType支持场景[object Object]约束。
      • actType(int64_t,计算输入):整数型参数,代表激活函数类型。取值范围为0-5,支持的枚举值如下:
        • 0:GMMActType::GMM_ACT_TYPE_NONE;
        • 1:GMMActType::GMM_ACT_TYPE_RELU;
        • 2:GMMActType::GMM_ACT_TYPE_GELU_TANH;
        • 3:GMMActType::GMM_ACT_TYPE_GELU_ERR_FUNC(不支持);
        • 4:GMMActType::GMM_ACT_TYPE_FAST_GELU;
        • 5:GMMActType::GMM_ACT_TYPE_SILU;
      • tuningConfigOptional(aclIntArray*,计算输入):可选参数,Host侧的aclIntArray,数组里面存储INT64的元素, 要求是非负数且不大于x矩阵的行数。数组中第一个元素表示各个专家处理的token数的预期值,算子tiling时会按照数组中第一个元素进行最优tiling,性能更优。从第二个元素开始预留,用户无须填写,未来会进行扩展。兼容历史版本,用户如不使用该参数,不传(即为nullptr)即可。
        • 1: 适用于量化场景(x和weight为INT8类型,输出为INT8/FLOAT16/BFLOAT16/INT32类型),且为单tensor单专家的场景。
        • 2: 伪量化场景(x为INT8类型,weight为INT4类型,输出为FLOAT16/BFLOAT16类型),且为x、weight、y均为单tensor的场景。

    [object Object][object Object]

    • A8W8场景约束

      • 数据类型要求
    [object Object]undefined
    • 外,其余约束如下
      • 仅支持GroupType=0(M轴分组)
      • 当前仅支持x、weight、out均为长度为1的TensorList
      • x不支持转置
      • x仅支持2维Tensor,Shape为(M,K)
      • weight仅支持3维Tensor,Shape为(G,K,N)或(G,N,K)

    [object Object][object Object]

    • A8W4场景约束

      • 数据类型要求
    [object Object]undefined
    • 外,其余约束如下
      • 仅支持GroupType=0(M轴分组),actType=0
      • 当前仅支持x、weight、out均为长度为1的TensorList
      • x不支持转置、weight不支持转置
      • x仅支持2维Tensor,Shape为(M,K)
      • weight仅支持3维Tensor,Shape为(G,K,N)
      • Bias为计算过程中离线计算的辅助结果,值要求为8×weight×scale8\times weight \times scale,并在第1维累加,shape要求为[g,n][g, n]
      • 当weight传入数据类型为INT32时,会将每个INT32视为8个INT4。
      • offset为空时
        • 该场景下仅支持groupListType为1(算子不会检查groupListType的值,会认为groupListType为1),k要求为quantGroupSize的整数倍,且要求k <= 18432。其中quantGroupSize为k方向上pergroup量化长度,当前支持quantGroupSize=256。
        • 该场景下要求n为8的整数倍。
        • 该场景下scale为pergroup与perchannel离线融合后的结果,shape要求为[g,quantGroupNum,n][g, quantGroupNum, n],其中quantGroupNum=k÷quantGroupSizequantGroupNum=k \div quantGroupSize
        • 该场景下,各个专家处理的token数的预期值大于n/4时,即tuningConfigOptional中第一个值大于n/4时,通常会取得更好的性能,此时显存占用会增加g×k×ng\times k \times n字节(其中g为matmul组数即分组数)。
      • offset不为空时
        • 该场景下{K, N}要求为{7168, 4096}或者{2048, 7168}。
        • scale为pergroup与perchannel离线融合后的结果,shape要求为[g,1,n][g, 1, n]
        • 该场景下offsetOptional不为空。非对称量化offsetOptional为计算过程中离线计算辅助结果,即antiquantOffset×scaleantiquantOffset \times scale,shape要求为[g,1,n][g, 1, n],dtype为FLOAT32。

    [object Object][object Object]

    • a16w4场景约束

      • 数据类型要求
    [object Object]undefined
  • 外,其余约束如下

    • x不支持转置
    • 仅支持GroupType=-1、0,actType=0,groupListType=0/1
    • weight中每一组tensor的最后一维大小都应是偶数,最后一维指weight不转置时weightiweight_i的N轴或当weight转置时weightiweight_i的K轴。
    • 对称量化支持perchannel和pergroup量化模式,若为pergroup,pergroup数G或GiG_i必须要能整除对应的kik_i
    • 非对称量化仅支持perchannel模式。
    • 在pergroup场景下,当weight转置时,要求pergroup长度sis_i是偶数。
    • 若weight为多tensor,定义pergroup长度si=ki/Gis_i = k_i / G_i,要求所有si(i=1,2,...g)s_i(i=1,2,...g)都相等。
    • 伪量化参数antiquantScaleOptional和antiquantOffsetOptional的shape要满足下表(其中g为matmul组数,G为pergroup数,GiG_i为第i个tensor的pergroup数):
    [object Object]undefined
    • a16w8场景约束

      • 数据类型要求
    [object Object]undefined
    • 外,其余约束如下
      • x不支持转置
      • 仅支持GroupType=-1、0,actType=0,groupListType=0/1
      • 仅支持perchannel量化模式。
      • 若weight为多tensor,定义pergroup长度si=ki/Gis_i = k_i / G_i,要求所有si(i=1,2,...g)s_i(i=1,2,...g)都相等。
      • 伪量化参数antiquantScaleOptional和antiquantOffsetOptional的shape要满足下表(其中g为matmul组数):
    [object Object]undefined
    • A4W4场景约束

      • 数据类型要求
    [object Object]undefined
    • 外,其余约束如下
      • 仅支持GroupType=0(M轴分组),actType=0,groupListType=0/1
      • 当前仅支持x、weight、out均为长度为1的TensorList
      • x不支持转置,weight不支持转置
      • x仅支持2维Tensor,Shape为(M,K)
      • weight仅支持3维Tensor,Shape为(G,K,N)
      • weight的数据格式为ND时,要求n为8的整数倍。
      • 支持perchannel和pergroup量化。perchannel场景的scale的shape需为[g,n][g, n],pergroup场景需为[g,G,n][g, G, n]
      • pergroup场景下,GG必须要能整除kk,且k/Gk/G需为偶数。

    [object Object][object Object]

    • 非量化场景约束

      • 数据类型要求
    [object Object]undefined
    • 外,其余约束如下

      • 支持GroupType=-1、0、2,actType=0,groupListType=0/1
    • [object Object][object Object]不同groupType支持场景:

      • 伪量化仅支持groupType为-1和0场景。
      • 量化仅支持groupType为0场景。
      • x、weight、y的输入类型为aclTensorList,表示一个aclTensor类型的数组对象。下面表格支持场景用“单”表示由一个aclTensor组成的aclTensorList,“多”表示由多个aclTensor组成的aclTensorList。例如“单多单”,分别表示x为单tensor、weight为多tensor、y为单tensor。
[object Object]undefined

[object Object][object Object]

  • groupListOptional配置示例:

    • shape信息 M = 789、 K=4096、 N=7168 、E = 8(0,2,5个专家有需要处理的token,0处理123个token, 2/5处理333个token) X的shape是[[789, 4096]] W的shape是[[9, 4096, 7168]] Y的shape是[[789, 7168]]

    • groupListType为0时groupList配置如下

      • groupListOptional:[object Object]
    • groupListType为1时groupList配置如下

      • groupListOptional:[object Object]
    • groupListType为2时groupList配置如下

      • groupListOptional在该模式会将所有非0的group移动到前面,适用于非激活专家较多场景。
      • groupListOptional:[object Object] [object Object][object Object]
  • [object Object]Atlas 推理系列产品[object Object]:

    • groupType:整数型参数,代表需要分组的轴,当前只支持m轴分组。
    • groupListType:支持取值0、1。取值0: groupListOptional中数值为非负单调非递减数列,表示分组轴大小的cumsum结果(累积和),1: groupListOptional中数值为非负数列,表示分组轴上每组大小。
    • actType:当前只支持传入0,表示GMMActType::GMM_ACT_TYPE_NONE。
    • tuningConfigOptional:不支持此参数。
    • 输入输出只支持float16的数据类型,输出y的n轴大小需要是16的倍数。
    [object Object]undefined

调用示例

示例代码如下,仅供参考,具体编译和执行过程请参考

[object Object]