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Select(灵活标量位置)

产品支持情况

产品

是否支持

Atlas 350 加速卡

Atlas A3 训练系列产品 / Atlas A3 推理系列产品

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Atlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品

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Atlas 200I/500 A2 推理产品

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Atlas 推理系列产品 AI Core

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Atlas 推理系列产品 Vector Core

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Atlas 训练系列产品

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功能说明

给定两个源操作数src0和src1,根据selMask(用于选择的Mask掩码)的比特位值选取元素,得到目的操作数dst。选择的规则为:当selMask的比特位是1时,从src0中选取,比特位是0时从src1选取。

对于tensor高维切分计算接口,支持根据mask参数对上述选取结果,再次进行过滤,有效位填入最终的dst,无效位则保持dst原始值。例如:src0为[1,2,3,4,5,6,7,8],src1为[9,10,11,12,13,14,15,16],selMask为[0,0,0,0,1,1,1,1],mask为[1,1,1,1,0,0,0,0],dst原始值为[-1,-2,-3,-4,-5,-6,-7,-8],则根据selMask的比特位选取后的结果dst_temp为:[9,10,11,12,5,6,7,8],然后再根据mask进行过滤,dst的最终输出结果为[9,10,11,12,-5,-6,-7,-8]。

本选择功能支持三种模式:

  • 模式0:根据selMask在两个tensor中选取元素。selMask中有效数据的个数存在限制,具体取决于源操作数的数据类型。在每一轮迭代中,根据selMask的有效位数据进行选择操作,每一轮迭代采用的selMask,均为相同数值,即selMask的有效数值。
  • 模式1:根据selMask在1个tensor和1个scalar标量中选取元素,selMask无有效数据限制。多轮迭代时,每轮迭代连续使用selMask的不同部分。
  • 模式2:根据selMask在两个tensor中选取元素,selMask无有效数据限制。多轮迭代时,每轮迭代连续使用selMask的不同部分。

针对模式1,提供灵活标量位置的接口。

函数原型

  • tensor前n个数据计算
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    template <typename T0 = BinaryDefaultType, typename T1 = BinaryDefaultType, const BinaryConfig &config = DEFAULT_BINARY_CONFIG, typename T2, typename T3, typename T4>
    __aicore__ inline void Select(const T2& dst, const LocalTensor<T1>& selMask, const T3& src0, const T4& src1, SELMODE selMode, uint32_t count)
    
  • tensor高维切分计算
    • mask逐bit模式
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      template <typename T0 = BinaryDefaultType, typename T1 = BinaryDefaultType, bool isSetMask = true, const BinaryConfig &config = DEFAULT_BINARY_CONFIG, typename T2, typename T3, typename T4>
      __aicore__ inline void Select(const T2& dst, const LocalTensor<T1>& selMask, const T3& src0, const T4& src1, SELMODE selMode, uint64_t mask[], uint8_t repeatTime, const BinaryRepeatParams& repeatParams)
      
    • mask连续模式
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      template <typename T0 = BinaryDefaultType, typename T1 = BinaryDefaultType, bool isSetMask = true, const BinaryConfig &config = DEFAULT_BINARY_CONFIG, typename T2, typename T3, typename T4>
      __aicore__ inline void Select(const T2& dst, const LocalTensor<T1>& selMask, const T3& src0, const T4& src1, SELMODE selMode, uint64_t mask, uint8_t repeatTime, const BinaryRepeatParams& repeatParams)
      

参数说明

表1 模板参数说明

参数名称

含义

T0

源操作数和目的操作数的数据类型。

特别地,对于灵活标量位置接口,为预留参数,暂未启用,为后续的功能扩展做保留,需要指定时,传入默认值BinaryDefaultType即可。

T1

selMask的数据类型。

isSetMask

预留参数,保持默认值即可。如需使用在接口外部设置mask的功能,可以调用不传入mask参数的接口来实现。

selMode

表2 参数说明中的selMode参数说明。

config

类型为BinaryConfig,当标量为LocalTensor单点元素类型时生效,用于指定单点元素操作数位置。默认值DEFAULT_BINARY_CONFIG,表示右操作数为标量。

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struct BinaryConfig {
    int8_t scalarTensorIndex = 1; // 用于指定标量为LocalTensor单点元素时标量的位置,0表示左操作数,1表示右操作数
};
constexpr BinaryConfig DEFAULT_BINARY_CONFIG = {1};

T2

LocalTensor类型,根据输入参数dst自动推导相应的数据类型,开发者无需配置该参数,保证dst满足数据类型的约束即可。

T3

LocalTensor类型或标量类型,根据输入参数src0自动推导相应的数据类型,开发者无需配置该参数,保证src0满足数据类型的约束即可。

T4

LocalTensor类型或标量类型,根据输入参数src1自动推导相应的数据类型,开发者无需配置该参数,保证src1满足数据类型的约束即可。

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,支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。

LocalTensor的起始地址需要32字节对齐。

Atlas 350 加速卡,支持的数据类型为:int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t/float/int32_t/uint32_t/complex32/int64_t/uint64_t/complex64

selMask

输入

选取mask。

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

LocalTensor的起始地址需要32字节对齐。

Atlas 350 加速卡,支持的数据类型为:uint8_t/uint16_t/uint32_t/uint64_t。

每个比特位表示1个元素的选取,当selMask的比特位为1时,从src0中选取元素;比特位为0时,从src1中选取元素。

selMode为模式0时,在每一轮迭代中,根据selMask的有效位数据进行选择操作,每一轮迭代采用的selMask,均为相同数值,即selMask的有效数值。selMode为模式1/2时,多次迭代对selMask连续消耗。

  • 模式0:根据selMask在两个tensor中选取元素,selMask有位数限制,不管迭代多少次,每次迭代都只根据截取后的固定位数的selMask进行选择。当源操作数的数据类型为8位时,selMask前256比特位有效;当源操作数的数据类型为16位时,selMask前128比特位有效;源操作数的数据类型为32位时,selMask前64比特位有效;源操作数的数据类型为64位时,selMask前32比特位有效。
  • 模式1:根据selMask在1个tensor和1个scalar标量中选取元素。支持多次迭代,选取方式为,根据selMask的设置值,如果selMask比特值为1,则选择src0内的同位置数值,如果selMask比特值为0,则选择标量值。selMask连续存放,当源操作数的数据类型为8位时,一次比较获取selMask256bit长度的数据;当源操作数的数据类型为16位时,一次比较获取selMask128bit长度的数据;源操作数的数据类型为32位时,一次比较获取selMask64bit长度的数据;源操作数的数据类型为64位时,一次比较获取selMask32bit长度的数据。
  • 模式2:根据selMask在两个tensor中选取元素。支持多次迭代,选取方式为,根据selMask的设置值,如果selMask比特值为1,则选择src0内的同位置数值,如果selMask比特值为0,则选择src1内的同位置数值。selMask连续存放,当源操作数的数据类型为8位时,一次比较获取selMask256bit长度的数据;当源操作数的数据类型为16位时,一次比较获取selMask128bit长度的数据;源操作数的数据类型为32位时,一次比较获取selMask64bit长度的数据;源操作数的数据类型为64位时,一次比较获取selMask32bit长度的数据。

src0

输入

灵活标量位置接口中源操作数。
  • 类型为LocalTensor时,支持当作矢量操作数或标量单点元素,支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。

    LocalTensor的起始地址需要32字节对齐。

    Atlas 350 加速卡,支持的数据类型为:int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t/float/int32_t/uint32_t/complex32/int64_t/uint64_t/complex64

  • 类型为标量时:

    Atlas 350 加速卡,支持的数据类型为:int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t/float/int32_t/uint32_t/complex32/int64_t/uint64_t/complex64

数据类型需要与目的操作数保持一致。

src1

输入

灵活标量位置接口中源操作数。
  • 类型为LocalTensor时,支持当作矢量操作数或标量单点元素,支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。

    LocalTensor的起始地址需要32字节对齐。

    Atlas 350 加速卡,支持的数据类型为:int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t/float/int32_t/uint32_t/complex32/int64_t/uint64_t/complex64

  • 类型为标量时:

    Atlas 350 加速卡,支持的数据类型为:int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t/float/int32_t/uint32_t/complex32/int64_t/uint64_t/complex64

数据类型需要与目的操作数保持一致。

selMode

输入

指令模式,SELMODE类型,取值如下:

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enum class SELMODE : uint8_t {
    VSEL_CMPMASK_SPR = 0, 
    VSEL_TENSOR_SCALAR_MODE,
    VSEL_TENSOR_TENSOR_MODE,
};
  • 模式0:取值为VSEL_CMPMASK_SPR。根据selMask在两个tensor中选取元素。selMask中有效数据的个数存在限制,具体取决于源操作数的数据类型。在每一轮迭代中,根据selMask的有效位数据进行选择操作,每一轮迭代采用的selMask,均为相同数值,即selMask的有效数值。
  • 模式1:取值为VSEL_TENSOR_SCALAR_MODE。根据selMask在1个tensor和1个scalar标量中选取元素,selMask无有效数据限制。多轮迭代时,每轮迭代连续使用selMask的不同部分。
  • 模式2:取值为VSEL_TENSOR_TENSOR_MODE。根据selMask在两个tensor中选取元素,selMask无有效数据限制。多轮迭代时,每轮迭代连续使用selMask的不同部分。

mask/mask[]

输入

mask用于控制每次迭代内参与计算的元素。

  • 逐bit模式:可以按位控制哪些元素参与计算,bit位的值为1表示参与计算,0表示不参与。

    mask为数组形式,数组长度和数组元素的取值范围和操作数的数据类型有关。当操作数为16位时,数组长度为2,mask[0]、mask[1]∈[0, 264-1]并且不同时为0;当操作数为32位时,数组长度为1,mask[0]∈(0, 264-1];当操作数为64位时,数组长度为1,mask[0]∈(0, 232-1]。

    例如,mask=[8, 0],8=0b1000,表示仅第4个元素参与计算。

  • 连续模式:表示前面连续的多少个元素参与计算。取值范围和操作数的数据类型有关,数据类型不同,每次迭代内能够处理的元素个数最大值不同。当操作数为16位时,mask∈[1, 128];当操作数为32位时,mask∈[1, 64];当操作数为64位时,mask∈[1, 32]。

repeatTime

输入

重复迭代次数。矢量计算单元,每次读取连续的256Bytes数据进行计算,为完成对输入数据的处理,必须通过多次迭代(repeat)才能完成所有数据的读取与计算。repeatTime表示迭代的次数。

关于该参数的具体描述请参考高维切分API

repeatParams

输入

控制操作数地址步长的参数。BinaryRepeatParams类型,包含操作数相邻迭代间相同datablock的地址步长,操作数同一迭代内不同datablock的地址步长等参数。

相邻迭代间的地址步长参数说明请参考repeatStride;同一迭代内DataBlock的地址步长参数说明请参考dataBlockStride

count

输入

参与计算的元素个数。

返回值说明

约束说明

  • 调用灵活标量位置接口且源操作数为LocalTensor单点元素的场景,不支持源操作数和目的操作数地址重叠。
  • 操作数地址对齐要求请参见通用地址对齐约束
  • 针对Atlas 350 加速卡,int8_t/uint8_t/uint64_t/int64_t/complex32/complex64数据类型仅支持tensor前n个数据计算接口。
  • 左操作数及右操作数中,必须有一个为矢量;当前不支持左右操作数同时为标量。
  • 本接口传入LocalTensor单点数据作为标量时,idx参数需要传入编译期已知的常量,传入变量时需要声明为constexpr。
  • 模式1场景使用灵活标量位置接口时需要填写模板参数config避免接口匹配到其他模式。

调用示例

  • Select-tensor前n个数据计算样例(模式1)
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    // 灵活标量位置,src1Local[0]作为标量
    static constexpr AscendC::BinaryConfig config = { 1 };
    AscendC::Select<BinaryDefaultType, uint8_t, config>(dstLocal, maskLocal, src0Local, src1Local[0], AscendC::SELMODE::VSEL_TENSOR_SCALAR_MODE, dataSize);
    
    // 灵活标量位置,src0Local[0]作为标量
    static constexpr AscendC::BinaryConfig config = { 0 };
    AscendC::Select<BinaryDefaultType, uint8_t, config>(dstLocal, maskLocal, src0Local[0], src1Local, AscendC::SELMODE::VSEL_TENSOR_SCALAR_MODE, dataSize);