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asc_shfl_up

产品支持情况

产品

是否支持

Ascend 950PR/Ascend 950DT

Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品

x

Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品

x

Atlas 200I/500 A2 推理产品

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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

功能说明

获取Warp内当前线程向前偏移delta(当前线程LaneId-delta)的线程输入的用于交换的var值;如果目标线程是非活跃状态,获取到寄存器中未初始化的值。其中,参数width用于划分Warp内线程的分组。参数width设置参与交换的32个线程的分组宽度,默认值为32,即所有线程分为1组。

在多个分组场景(width小于32)下,每个分组交换操作是独立的,每个线程获取本组内当前线程向前偏移delta的线程的var值。如果当前线程向前偏移delta的线程编号,即LaneId-delta,小于所在分组的起始LaneId,则返回当前线程的var值。

例如,Warp内32个活跃线程调用asc_shfl_up(LaneId, 2, 16)接口,每个线程的返回值为当前线程LaneId-2对应线程的var值,或者当前线程的var值。

图1 asc_shfl_up结果示意图

函数原型

1
inline int32_t asc_shfl_up(int32_t var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)
1
inline uint32_t asc_shfl_up(uint32_t var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)
1
inline float asc_shfl_up(float var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)
1
inline int64_t asc_shfl_up(int64_t var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)
1
inline uint64_t asc_shfl_up(uint64_t var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)
1
inline half asc_shfl_up(half var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)
1
inline half2 asc_shfl_up(half2 var, uint32_t delta, int32_t width = warpSize)

参数说明

表1 参数说明

参数名

输入/输出

描述

var

输入

线程用于交换的输入操作数。

delta

输入

期望获取的var值所在线程相对当前线程的向前偏移值。

width

输入

Warp内参与交换的线程的分组宽度,默认值为32。width的取值范围为(0, 32],width必须是2的倍数。

返回值说明

Warp内指定线程的var值。

约束说明

  • 如果目标线程是非活跃状态,获取到寄存器中未初始化的值。
  • 若delta >=width, 所有线程都返回当前线程的var值。
  • width不是2的倍数或者超出32,返回值异常。

需要包含的头文件

使用除half、half2类型之外的接口需要包含"simt_api/device_warp_functions.h"头文件,使用half和half2类型接口需要包含"simt_api/asc_fp16.h"头文件。

1
#include "simt_api/device_warp_functions.h" 
1
#include "simt_api/asc_fp16.h"

调用示例

  • SIMT编程场景:
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    __global__ __launch_bounds__(1024) void KernelShflUp(int32_t* dst)
    {
         int idx = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
         int32_t laneId = idx % 32;
         // 0-15线程返回值分别为{0,1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13}
         // 16-31线程返回值为{16,17,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29}
    
         int32_t result = asc_shfl_up(laneId, 2, 16);
         dst[idx] = result;
    } 
    
    // asc_shfl_up实现reducesum
    __global__ __launch_bounds__(1024) void KernelShflUpReduceSum(int32_t* dst)
    {
         // asc_vf_call参数:dim3{1024, 1, 1}
         int idx = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
         int32_t laneId = idx % 32;
         int32_t value = laneId;
    
         value += asc_shfl_up(value, 16, 31); // 16
         value += asc_shfl_up(value, 8, 31);  // 8
         value += asc_shfl_up(value, 4, 31);  // 4
         value += asc_shfl_up(value, 2, 31);  // 2
         value += asc_shfl_up(value, 1, 31);  // 1
    
         dst[idx] = value;
    }
    
  • SIMD与SIMT混合编程场景:
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    __simt_vf__ __launch_bounds__(1024) inline void KernelShflUp(__gm__ int32_t* dst)
    {
         // asc_vf_call参数:dim3{1024, 1, 1}
         int idx = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
         int32_t laneId = idx % 32;
         // 0-15线程返回值分别为{0,1,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13}
         // 16-31线程返回值为{16,17,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29}
    
         int32_t result = asc_shfl_up(laneId, 2, 16);
         dst[idx] = result;
    } 
    
    // asc_shfl_up实现reducesum
    __simt_vf__ __launch_bounds__(1024) inline void KernelShflUpReduceSum(__gm__ int32_t* dst)
    {
         // asc_vf_call参数:dim3{1024, 1, 1}
         int idx = threadIdx.x + blockIdx.x * blockDim.x;
         int32_t laneId = idx % 32;
         int32_t value = laneId;
    
         value += asc_shfl_up(value, 16, 31); // 16
         value += asc_shfl_up(value, 8, 31);  // 8
         value += asc_shfl_up(value, 4, 31);  // 4
         value += asc_shfl_up(value, 2, 31);  // 2
         value += asc_shfl_up(value, 1, 31);  // 1
    
         dst[idx] = value;
    }