- API功能:适配增量&全量推理场景的FlashAttention算子,既可以支持全量计算场景(PromptFlashAttention),也可支持增量计算场景(IncreFlashAttention)。当不涉及system prefix、左padding、kv量化参数合一、pertensor全量化的场景,推荐使用本接口,否则使用老接口
[object Object]。 - 计算公式: 其中和的乘积代表输入的注意力,表示隐藏层最小的单元尺寸。为避免该值变得过大,通常除以的开根号进行缩放,并对每行进行softmax归一化,与相乘后得到一个的矩阵,为输出矩阵的行数。
[object Object]
query(
[object Object]):必选参数,表示attention结构的Query输入,对应公式中的[object Object]。不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]。 - [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
key(
[object Object]):必选参数,表示attention结构的Key输入,对应公式中的[object Object]。不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]、[object Object]([object Object])。 - [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]、[object Object]([object Object])。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
value(
[object Object]):必选参数,表示attention结构的Value输入,对应公式中的[object Object]。不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]、[object Object]([object Object])。 - [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]、[object Object]([object Object])。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]*[object Object]:必选参数,代表其之前的变量是位置相关的,必须按照顺序输入;之后的变量是可选参数,位置无关,需要使用键值对赋值,不赋值会使用默认值。
query_rope(
[object Object]):可选参数,表示MLA(Multi-head Latent Attention)结构中[object Object]的rope信息,数据类型支持[object Object]、[object Object],不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。key_rope(
[object Object]):可选参数,表示MLA(Multi-head Latent Attention)结构中的[object Object]的rope信息,数据类型支持[object Object]、[object Object],不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。pse_shift(
[object Object]):可选参数,表示attention结构内部的位置编码参数,数据类型支持[object Object]、[object Object],数据类型与[object Object]数据类型需满足类型推导规则。不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。如不使用该功能可传入None。- Q_S不为1,当
[object Object]为[object Object]类型时,要求[object Object]为float16或int8类型;当[object Object]为[object Object]类型时,要求[object Object]为[object Object]类型。输入shape类型需为(B, Q_N, Q_S, KV_S)或(1, Q_N, Q_S, KV_S)。对于[object Object]的KV_S为非32对齐的场景,建议padding到32字节来提高性能,多余部分的填充值不做要求。 - Q_S为1,当
[object Object]为[object Object]类型时,要求[object Object]为[object Object]类型;当[object Object]为[object Object]类型时,要求[object Object]为[object Object]类型。输入shape类型需为(B, Q_N, 1, KV_S)或(1, Q_N, 1, KV_S)。对于[object Object]的KV_S为非32对齐的场景,建议padding到32字节来提高性能,多余部分的填充值不做要求。
- Q_S不为1,当
atten_mask(
[object Object]):可选参数,对QK结果进行mask,用来指示是否计算Token间的相关性。数据类型支持[object Object]、[object Object]和[object Object]。不支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。如不使用该功能可传入None。- Q_S不为1时,建议shape输入(Q_S, KV_S)、(B, Q_S, KV_S)、(1, Q_S, KV_S)、(B, 1, Q_S, KV_S)、(1, 1, Q_S, KV_S)。
- Q_S为1时,建议shape输入(B, KV_S)、(B, 1, KV_S)、(B, 1, 1, KV_S)。
actual_seq_qlen(
[object Object]):可选参数,表示不同Batch中[object Object]的有效seqlen,数据类型支持[object Object]。如果不指定seqlen可传入None,表示和[object Object]的shape的S长度相同。 [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]:该入参中每个Batch的有效seqlen不超过[object Object]中对应batch的seqlen。当seqlen传入长度为1时,每个Batch使用相同seqlen;当seqlen传入长度>=Batch时,取seqlen的前Batch个数;其他长度不支持。当[object Object]的input_layout为TND时,该入参必须传入,且以该入参元素的数量作为Batch值。该入参中每个元素的值表示当前Batch与之前所有Batch的seqlen和,因此后一个元素的值必须>=前一个元素的值,且不能出现负值。actual_seq_kvlen(
[object Object]):可选参数,表示不同Batch中[object Object]/[object Object]的有效seqlenKv,数据类型支持[object Object]。如果不指定None,表示和key/value的shape的S长度相同。不同O_S值有不同的约束,具体参见。block_table(
[object Object]):可选参数,表示PageAttention中KV存储使用的block映射表,数据类型支持[object Object]。数据格式支持ND。如不使用该功能可传入None。dequant_scale_query(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的反量化参数,仅支持pertoken叠加perhead。数据类型支持[object Object]。数据格式支持ND,如不使用该功能可传入None,综合约束请见。dequant_scale_key(
[object Object]):可选参数,kv伪量化参数分离时表示[object Object]的反量化因子。数据格式支持ND。通常支持perchannel、pertensor、pertoken、pertensor叠加perhead、pertoken叠加perhead、pertoken叠加使用page attention模式管理scale、pertoken叠加per head并使用page attention模式管理scale。如不使用该功能可传入None,综合约束请见。- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]。 - [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
dequant_offset_key(
[object Object]):可选参数,kv伪量化参数分离时表示[object Object]的反量化偏移。数据类型支持[object Object]、[object Object]、[object Object]。数据格式支持ND。支持perchannel、pertensor、pertoken、pertensor叠加perhead、pertoken叠加perhead、pertoken叠加使用page attention模式管理offset、pertoken叠加perhead并使用page attention模式管理offset。如不使用该功能可传入None,综合约束请见。dequant_scale_value(
[object Object]):可选参数,kv伪量化参数分离时表示[object Object]的反量化因子。数据类型支持[object Object]、[object Object]、[object Object]。数据格式支持ND。支持perchannel、pertensor、pertoken、pertensor叠加perhead、pertoken叠加perhead、pertoken叠加使用page attention模式管理scale、pertoken叠加perhead并使用page attention模式管理scale。如不使用该功能可传入None,综合约束请见。- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]。 - [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
[object Object]、[object Object]、[object Object]。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:数据类型支持
dequant_offset_value(
[object Object]):可选参数,kv伪量化参数分离时表示[object Object]的反量化偏移。数据类型支持[object Object]、[object Object]、[object Object]。数据格式支持ND。支持perchannel、pertensor、pertoken、pertensor叠加perhead、pertoken叠加perhead、pertoken叠加使用page attention模式管理offset、pertoken叠加perhead并使用page attention模式管理offset。如不使用该功能可传入None,综合约束请见。dequant_scale_key_rope(
[object Object]):可选参数,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。quant_scale_out(
[object Object]):可选参数,表示输出的量化因子。数据类型支持[object Object]、[object Object]。数据格式支持ND。支持pertensor、perchannel。当输入为[object Object]时,同时支持[object Object]、[object Object],否则仅支持[object Object]。perchannel格式,当输出layout为BSH时,要求[object Object]所有维度的乘积等于H;其他layout要求乘积等于Q_N*D(建议输出layout为BSH时,quant_scale_out shape传入(1, 1, H)或(H,);输出为BNSD时,建议传入(1, Q_N, 1, D)或(Q_N, D);输出为BSND时,建议传入(1, 1, Q_N, D)或(Q_N, D))。如不使用该功能可传入None,综合约束请见。quant_offset_out(
[object Object]):可选参数,表示输出的量化偏移。数据类型支持[object Object]、[object Object]。数据格式支持ND。支持pertensor、perchannel。若传入[object Object],需保证其类型和shape信息与[object Object]一致。如不使用该功能可传入None,综合约束请见。learnable_sink(
[object Object]):可选参数,表示通过可学习的“Sink Token”起到吸收Attention Score的作用,数据类型支持[object Object],数据格式支持ND,shape输入为(Q_N,)。默认值为None,综合约束请见。num_query_heads(
[object Object]):可选参数,代表query的head个数,数据类型支持int64,在BNSD场景下,需要与shape中的[object Object]的N轴shape值相同,否则执行异常。num_key_value_heads(
[object Object]):可选参数,代表[object Object]、[object Object]中head个数,用于支持GQA(Grouped-Query Attention,分组查询注意力)场景,数据类型支持[object Object]。默认值为0,表示[object Object]/[object Object]/[object Object]的head个数相等,需要满足[object Object]整除[object Object],[object Object]与[object Object]的比值不能大于64。在BSND、BNSD、BNSD_BSND(仅支持Q_S大于1)场景下,还需要与shape中的[object Object]/[object Object]的N轴shape值相同,否则执行异常。softmax_scale(
[object Object]):可选参数,公式中d开根号的倒数,代表缩放系数,作为计算流中Muls的scalar值,数据类型支持[object Object]。数据类型与[object Object]数据类型需满足数据类型推导规则。默认值为1.0。pre_tokens(
[object Object]):可选参数,用于稀疏计算,表示attention需要和前几个Token计算关联。数据类型支持[object Object]。默认值为2147483647,Q_S为1时该参数无效。next_tokens(
[object Object]):可选参数,用于稀疏计算,表示attention需要和后几个Token计算关联。数据类型支持[object Object]。默认值为2147483647,Q_S为1时该参数无效。input_layout(
[object Object]):可选参数,用于标识输入[object Object]、[object Object]、[object Object]的数据排布格式,默认值为"BSH"。[object Object]
- [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]:支持BSH、BSND、BNSD、BNSD_BSND(输入为BNSD时,输出格式为BSND,仅支持Q_S大于1)、BSH_NBSD、BSND_NBSD、BNSD_NBSD(输出格式为NBSD时,仅支持Q_S大于1且小于等于16)、TND、TND_NTD、NTD_TND(TND相关场景综合约束请见)。
其中BNSD_BSND含义指当输入为BNSD,输出格式为BSND,仅支持Q_S大于1。
sparse_mode(
[object Object]):可选参数,表示sparse的模式。数据类型支持[object Object]。Q_S为1且不带rope输入时该参数无效。input_layout为TND、TND_NTD、NTD_TND时,综合约束请见。- sparse_mode为0时,代表defaultMask模式,如果atten_mask未传入则不做mask操作,忽略pre_tokens和next_tokens(内部赋值为INT_MAX);如果传入,则需要传入完整的atten_mask矩阵(S1*S2),表示pre_tokens和next_tokens之间的部分需要计算。
- sparse_mode为1时,代表allMask,必须传入完整的atten_mask矩阵(S1*S2)。
- sparse_mode为2时,代表leftUpCausal模式的mask,需要传入优化后的atten_mask矩阵(2048*2048)。
- sparse_mode为3时,代表rightDownCausal模式的mask,对应以右顶点为划分的下三角场景,需要传入优化后的atten_mask矩阵(2048*2048)。
- sparse_mode为4时,代表band模式的mask,需要传入优化后的atten_mask矩阵(2048*2048)。
- sparse_mode为5、6、7、8时,分别代表prefix、global、dilated、block_local,均暂不支持。默认值为0。综合约束请见。
block_size(
[object Object]):可选参数,表示PageAttention中KV存储每个block中最大的token个数,默认为0,数据类型支持[object Object]。query_quant_mode(
[object Object]):可选参数, 表示query的伪量化方式。仅支持传入3,代表模式3:pertoken叠加perhead模式。key_quant_mode(
[object Object]):可选参数,表示key的伪量化方式,默认值为0。取值除了[object Object]为0且[object Object]为1的场景外,其他场景取值需要与[object Object]一致。综合约束请见。[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]:当Q_S>=2时,仅支持传入值为0、1;当Q_S=1时,支持取值0、1、2、3、4、5。
- key_quant_mode为0时,代表perchannel模式(perchannel包含pertensor)。
- key_quant_mode为1时,代表pertoken模式。
- key_quant_mode为2时,代表pertensor叠加perhead模式。
- key_quant_mode为3时,代表pertoken叠加perhead模式。
- key_quant_mode为4时,代表pertoken叠加使用page attention模式管理scale/offset模式。
- key_quant_mode为5时,代表pertoken叠加perhead并使用page attention模式管理scale/offset模式。
value_quant_mode(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的伪量化方式,模式编号与[object Object]一致,默认值为0。取值除了[object Object]为0且[object Object]为1的场景外,其他场景取值需要与[object Object]一致。综合约束请见。[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]:当Q_S>=2时,仅支持传入值为0、1;当Q_S=1时,支持取值0、1、2、3、4、5。
inner_precise(
[object Object]):可选参数,数据类型支持[object Object],支持4种模式:0、1、2、3。一共两位bit位,第0位(bit0)表示高精度或者高性能选择,第1位(bit1)表示是否做行无效修正。当Q_S>1时,sparse_mode为0或1,并传入用户自定义mask的情况下,建议开启行无效;Q_S为1时该参数仅支持取0和1。综合约束请见。- inner_precise为0时,代表开启高精度模式,且不做行无效修正。
- inner_precise为1时,代表高性能模式,且不做行无效修正。
- inner_precise为2时,代表开启高精度模式,且做行无效修正。
- inner_precise为3时,代表高性能模式,且做行无效修正。
[object Object]
return_softmax_lse(
[object Object]):可选参数,表示是否输出[object Object],支持S轴外切(增加输出)。true表示输出,false表示不输出;默认值为false。query_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。key_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。value_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。query_rope_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。key_rope_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。key_shared_prefix_dtype(
[object Object]):可选参数,表示key_shared_prefix的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。value_shared_prefix_dtype(
[object Object]):可选参数,表示value_shared_prefix的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。dequant_scale_query_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。dequant_scale_key_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。dequant_scale_value_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。dequant_scale_key_rope_dtype(
[object Object]):可选参数,表示[object Object]的数据类型,预留参数,暂未使用,使用默认值即可。
- attention_out(
[object Object]):公式中的输出,数据类型支持[object Object]、[object Object]、[object Object]。数据格式支持ND。限制:该入参的D维度与[object Object]的D保持一致,其余维度需要与入参[object Object]的shape保持一致。 - softmax_lse(
[object Object]):ring attention算法对query乘key的结果先取max得到softmax_max,query乘key的结果减去softmax_max,再取exp,最后取sum,得到softmax_sum,最后对softmax_sum取log,再加上softmax_max得到的结果。数据类型支持[object Object],当[object Object]为True时,一般情况下输出shape为(B, Q_N, Q_S, 1),若input_layout为TND/NTD_TND时,输出shape为(T,Q_N,1);当[object Object]为False时,输出shape为[1]的值为0的Tensor。
该接口支持推理场景下使用。
该接口支持图模式。
该接口与PyTorch配合使用时,需要保证CANN相关包与PyTorch相关包的版本匹配。
入参为空的处理:算子内部需要判断参数query是否为空,如果是空则直接返回。参数query不为空Tensor,参数key、value为空tensor(即S2为0),则填充全零的对应shape的输出(填充attention_out)。attention_out为空Tensor时,框架会处理。
参数key、value中对应tensor的shape需要完全一致;非连续场景下key、value的tensorlist中的batch只能为1,个数等于query的B,N和D需要相等。
int8量化相关入参数量与输出数据格式的综合限制:
输出为int8的场景:入参quant_scale_out需要存在,quant_offset_out可选,不传时默认为0。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:输入为int8。
- [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:输入为int8。
输出为float16的场景:若存在入参quant_offset_out或quant_scale_out(即不为None),则报错并返回。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:输入为int8。
- [object Object]Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品[object Object]:输入为int8。
入参quant_offset_out和quant_scale_out支持pertensor或perchannel格式,数据类型支持float32、bfloat16。
query_rope和key_rope输入时即为MLA场景,参数约束如下:
query_rope的数据类型、数据格式与query一致。
key_rope的数据类型、数据格式与key一致。
query_rope和key_rope要求同时配置或同时不配置,不支持只配置其中一个。
当query_rope和key_rope非空时,支持如下特性:
- [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]:query的D只支持512、128;
- 当query的D等于512时:
- sparse:Q_S等于1时支持sparse=0且不传mask或sparse=4且传入mask,Q_S大于1时支持sparse=3或sparse=4且传入mask;
- [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]约束如下:
- sparse不为4时:
- query_rope配置时要求query的S为1-16、N为1/2/4/8/16/32/64/128,query_rope shape中D为64,其余维度与query一致;
- key_rope配置时要求key的N为1、D为512,key_rope shape中D为64,其余维度与key一致;
- 支持key、value、key_rope的input_layout格式为ND或NZ。当input_layout为NZ时,数据类型为float16或bfloat16时,输入参数key和value的格式为[blockNum, KV_N, D/16, blockSize, 16];当数据类型为int8时,输入参数key和value的格式为[blockNum, KV_N, D/32, blockSize, 32];
- input_layout形状支持BSH、BSND、BNSD、BNSD_NBSD、BSND_NBSD、BSH_NBSD、TND、TND_NTD,当数据格式为NZ时input_layout不支持BNSD、BNSD_NBSD。
- 该场景下,必须开启PageAttention,此时block_size支持16、128,其中数据格式为NZ时block_size不支持配置16。
- 不支持开启softmax_lse、左padding、tensorlist、pse、prefix、伪量化、后量化、空Tensor。
- 支持全量化场景,即输入query/key/value全为int8,query_rope和key_rope为bfloat16,输出为bfloat16的场景:
- 入参dequant_scale_query、dequant_scale_key、dequant_scale_value需要同时存在,且其数据类型仅支持FP32。
- 不支持传入quant_scale_out、quant_offset_out、dequant_offset_key、dequant_offset_value,否则报错并返回。
- query_quant_mode仅支持pertoken叠加perhead模式,key_quant_mode和value_quant_mode仅支持pertensor模式。
- 支持key、value、key_rope的input_layout格式为NZ。
- sparse为4时:
- query的每batch的S不大于key的每batch的S、N为128,query_rope shape中D为64,其余维度与query一致;
- key的S不大于131088,N为1、D为512,key_rope shape中D为64,其余维度与key一致;
- key、value、key_rope仅支持ND输入;
- input_layout形状仅支持BSND。
- 该场景下,支持开启PageAttention,此时block_size支持64、128。
- 不支持开启SoftMaxLse、tensorlist、pse、伪量化、后量化、全量化场景。
- 当query的D等于128时:
[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]约束如下:
input_layout:TND、NTD_TND。
query_rope配置时要求query_rope的shape中d为64,其余维度与query一致。
key_rope配置时要求key_rope的shape中d为64,其余维度与key一致。
不支持左padding、tensorlist、pse、page attention、prefix、伪量化、全量化、后量化、空Tensor。
其余约束同TND、NTD_TND场景下的综合限制保持一致。
TND、TND_NTD、NTD_TND场景下query、key、value输入的综合限制:
T小于等于1M;
sparse模式仅支持sparse_mode=0且不传mask,或sparse_mode=3且传入mask;
actual_seq_qlen和actual_seq_kvlen必须传入,且以该入参元素数量作为Batch值(注意入参元素数量要小于等于4096)。该入参中每个元素的值表示当前Batch与之前所有Batch的Sequence Length和,因此后一个元素的值必须大于等于前一个元素的值;
当query的D等于512时:
- 支持TND、TND_NTD;
- 必须开启page attention,此时actual_seq_kvlen长度等于key/value的batch值,代表每个batch的实际长度,值不大于KV_S;
- 支持query每个batch的s为1-16;
- 要求query的n为1/2/4/8/16/32/64/128,key、value的n为1;
- 要求query_rope和key_rope不等于空,query_rope和key_rope的d为64;
- 不支持开启softmax_lse、左padding、tensorlist、pse、prefix、伪量化、全量化、后量化、空Tensor。
当query的D不等于512时:
- 当query_rope和key_rope为空时:TND场景,要求Q_D、K_D、V_D等于128,或者Q_D、K_D等于192,V_D等于128/192;NTD_TND场景,要求Q_D、K_D等于128/192,V_D等于128。当query_rope和key_rope不为空时,要求Q_D、K_D、V_D等于128;GQA和PA场景不支持V_D等于192;
- 支持TND、NTD_TND;
- 数据类型仅支持bfloat16;
- 当sparse_mode=3时,要求每个batch单独的actual_seq_qlen<actual_seq_kvlen;
- sparse模式支持sparse_mode=4且传入mask;当sparse_mode=4时,要求preTokens >= -actual_seq_qlen、nextTokens >= -actual_seq_kvlen、preTokens + nextTokens >= 0;
- page attention场景下仅支持blocksize 128,512或1024;
- 不支持左padding、tensorlist、pse、prefix、伪量化、全量化、后量化、空Tensor;
- 不支持图模式配置Tiling调度优化(tiling_schedule_optimize=True)、reduce-overhead执行模式(config.mode="reduce-overhead")。
- actual_seq_qlen和actual_seq_kvlen的元素个数不大于4096。
GQA伪量化场景下KV为NZ格式时的参数约束如下:
- 支持perchannel和pertoken模式,query数据类型固定为bfloat16,key&value固定为int8;query&key&value的D仅支持128;query Sequence Length仅支持1-16;
- input_layout仅支持BSH、BSND、BNSD;
- 仅支持page_attention场景,blockSize仅支持128或512;
- key&value仅支持NZ输入,输入格式为[blockNum, KV_N, D/32, blockSize, 32];
- dequant_scale_key和dequant_scale_value的dtype:perchannel模式下,仅支持bfloat16类型;pertoken模式下,仅支持float32类型;
- dequant_scale_key和dequant_scale_value的shape:perchannel模式下,当layout为BSH时,必须传入[H];layout为BNSD时,必须传入[KV_N,1,D];输出为BSND时,必须传入[KV_N, D];pertoken模式下,必须传入[B,KV_S],S需要大于等于blockTable的第二维*blockSize;
- 仅支持KV分离;
- 仅支持高性能模式;
- 当MTP等于0时,支持sparse_mode=0且不传mask;当MTP大于0、小于16时,支持sparse_mode=3且传入优化后的atten_mask矩阵,atten_mask矩阵shape必须传入(2048*2048);
- 不支持配置dequant_offset_key和dequant_offset_value;
- 不支持配置query_rope和key_rope;
- 不支持左padding、tensorlist、pse、prefix、后量化;
- num_query_heads与num_key_value_heads支持组合有(10, 1)、(64, 8)、(80, 8)、(128, 16)。
learnable_sink的参数约束如下:
- 仅支持TND、NTD_TND;
- 仅支持value的d小于等于128;
当Q_S大于1时:
query、key、value输入,功能使用限制如下:
支持B轴小于等于65536,D轴32byte不对齐时仅支持到128。
支持N轴小于等于256,支持D轴小于等于512;input_layout为BSH或者BSND时,建议N*D小于65535。
S支持小于等于20971520(20M)。部分长序列场景下,如果计算量过大可能会导致PFA算子执行超时(aicore error类型报错,errorStr为timeout or trap error),此场景下建议做S切分处理(注:这里计算量会受B、S、N、D等的影响,值越大计算量越大),典型的会超时的长序列(即B、S、N、D的乘积较大)场景包括但不限于:
- B=1,Q_N=20,Q_S=2097152,D=256,KV_N=1,KV_S=2097152。
- B=1,Q_N=2,Q_S=20971520,D=256,KV_N=2,KV_S=20971520。
- B=20,Q_N=1,Q_S=2097152,D=256,KV_N=1,KV_S=2097152。
- B=1,Q_N=10,Q_S=2097152,D=512,KV_N=1,KV_S=2097152。
query、key、value输入类型包含int8时,D轴需要32对齐;输入类型全为
[object Object]、[object Object]时,D轴需16对齐。D轴限制:
- [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]:query、key、value输入类型包含
[object Object]时,D轴需要32对齐;query、key、value或attentionOut类型包含[object Object]时,D轴需要64对齐;输入类型全为[object Object]、[object Object]时,D轴需16对齐。
- [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]:query、key、value输入类型包含
actual_seq_qlen:
[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]:该入参中每个batch的有效Sequence Length应该不大于query中对应batch的Sequence Length。seqlen的传入长度为1时,每个Batch使用相同seqlen;传入长度大于等于Batch时取seqlen的前Batch个数。其他长度不支持。当query的input_layout为TND/NTD_TND时,综合约束请见。
actual_seq_kvlen:
[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]:该入参中每个batch的有效Sequence Length应该不大于key/value中对应batch的Sequence Length。seqlenKv的传入长度为1时,每个Batch使用相同seqlenKv;传入长度大于等于Batch时取seqlenKv的前Batch个数。其他长度不支持。当key/value的input_layout为TND/NTD_TND时,综合约束请见。
参数sparse_mode当前仅支持值为0、1、2、3、4的场景,取其它值时会报错。
- sparse_mode=0时,atten_mask如果为None,则忽略入参pre_tokens、next_tokens(内部赋值为INT_MAX)。
- sparse_mode=2、3、4时,atten_mask的shape需要为(S, S)或(1, S, S)或(1, 1, S, S),其中S的值需要固定为2048,且需要用户保证传入的atten_mask为下三角,不传入atten_mask或者传入的shape不正确报错。
- sparse_mode=1、2、3的场景忽略入参pre_tokens、next_tokens并按照相关规则赋值。
page attention场景:
page attention的使能必要条件是block_table存在且有效,同时key、value是按照block_table中的索引在一片连续内存中排布,支持key、value数据类型为
[object Object]、[object Object]。在该场景下key、value的input_layout参数无效。block_table中填充的是blockid,当前不会对blockid的合法性进行校验,需用户自行保证。block_size是用户自定义的参数,该参数的取值会影响page attention的性能,在使能page attention场景下,block_size最小为128,最大为512,且要求是128的倍数。通常情况下,page attention可以提高吞吐量,但会带来性能上的下降。
page attention场景下,当输入kv cache排布格式为(blocknum, blocksize, H),且KV_N*D超过65535时,受硬件指令约束,会被拦截报错。可通过使能GQA(减小KV_N)或调整kv cache排布格式为(blocknum, KV_N, blocksize, D)解决。当query的input_layout为BNSD、TND时,kv cache排布支持(blocknum, blocksize, H)和(blocknum, KV_N, blocksize, D)两种格式,当query的input_layout为BSH、BSND时,kv cache排布只支持(blocknum, blocksize, H)一种格式。blocknum不能小于根据actual_seq_kvlen和blockSize计算的每个batch的block数量之和。且key和value的shape需保证一致。
page attention不支持伪量化场景,不支持tensorlist场景。
page attention场景下,必须传入actual_seq_kvlen。
page attention场景下,block_table必须为二维,第一维长度需等于B,第二维长度不能小于maxBlockNumPerSeq(maxBlockNumPerSeq为不同batch中最大actual_seq_kvlen对应的block数量)。
page attention场景下,支持两种格式和float32/bfloat16,不支持输入query为int8的场景。
page attention使能场景下,以下场景输入需满足KV_S>=maxBlockNumPerSeq*blockSize:
- 传入atten_mask时,如mask shape为(B, 1, Q_S, KV_S)。
- 传入pse_shift时,如pse_shift shape为(B, Q_N, Q_S, KV_S)。
入参quant_scale_out和quant_offset_out支持pertensor、perchannel量化,支持float32、bfloat16类型。若传入quant_offset_out,需保证其类型和shape信息与quant_scale_out一致。当输入为bfloat16时,同时支持float32和bfloat16,否则仅支持float32。perchannel场景下,当输出layout为BSH时,要求quant_scale_out所有维度的乘积等于H;其他layout要求乘积等于Q_N*D。当输出layout为BSH时,quant_scale_out shape建议传入(1, 1, H)或(H,);当输出layout为BNSD时,建议传入(1, Q_N, 1, D)或(Q_N, D);当输出为BSND时,建议传入(1, 1, Q_N, D)或(Q_N, D)。
输出为int8,quant_scale_out和quant_offset_out为perchannel时,暂不支持Ring Attention或者D非32Byte对齐的场景。
输出为int8时,暂不支持sparse为band且preTokens/nextTokens为负数。
pse_shift功能使用限制如下:
- 支持query数据类型为float16、bfloat16、int8场景下使用该功能。
- query、key、value数据类型为float16且pse_shift存在时,强制走高精度模式,对应的限制继承自高精度模式的限制。
- Q_S需大于等于query的S长度,KV_S需大于等于key的S长度。
输出为int8,入参quant_offset_out传入非None和非空tensor值,并且sparse_mode、pre_tokens和next_tokens满足以下条件,矩阵会存在某几行不参与计算的情况,导致计算结果误差,该场景会拦截:
- sparse_mode=0,atten_mask如果非None,每个batch actual_seq_qlen-actual_seq_kvlen-pre_tokens>0或next_tokens<0时,满足拦截条件。
- sparse_mode=1或2,不会出现满足拦截条件的情况。
- sparse_mode=3,每个batch actual_seq_kvlen-actual_seq_qlen<0,满足拦截条件。
- sparse_mode=4,pre_tokens<0或每个batch next_tokens+actual_seq_kvlen-actual_seq_qlen<0时,满足拦截条件。
kv伪量化参数分离:
当伪量化参数和KV分离量化参数同时传入时,以KV分离量化参数为准。
key_quant_mode和value_quant_mode取值需要保持一致。
dequant_scale_key和dequant_scale_value要么都为空,要么都不为空;dequant_offset_key和dequant_offset_value要么都为空,要么都不为空。
dequant_scale_key和dequant_scale_value都不为空时,其shape需要保持一致;dequant_offset_key和dequant_offset_value都不为空时,其shape需要保持一致。
[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]:
- 仅支持pertoken和perchannel模式,pertoken模式下要求两个参数的shape均为(B, KV_S),数据类型固定为float32;perchannel模式下要求两个参数的shape为(KV_N, D),(KV_N, D),(H),数据类型固定为bfloat16,H为KV_N*D。
- dequant_scale_key与dequant_scale_value非空场景,要求query的s小于等于16;要求query的dtype为bfloat16,key、value的dtype为int8,输出的dtype为bfloat16;不支持tensorlist、page attention特性。
管理scale/offset的量化模式如下:
[object Object]
[object Object][object Object]
[object Object]
当Q_S等于1时:
query、key、value输入,功能使用限制如下:
- 支持B轴小于等于65536,支持N轴小于等于256,支持S轴小于等于262144,支持D轴小于等于512。
- query、key、value输入类型均为int8的场景暂不支持。
- 在int4(int32)伪量化场景下,PyTorch入图调用仅支持KV int4拼接成int32输入(建议通过dynamicQuant生成int4格式的数据,因为dynamicQuant就是一个int32包括8个int4)。
- 在int4(int32)伪量化场景下,若KV int4拼接成int32输入,那么KV的N、D或者H是实际值的八分之一。并且,int4伪量化仅支持D 64对齐(int32支持D 8对齐)。
actual_seq_qlen:
actual_seq_kvlen:
- [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]:该入参中每个batch的有效Sequence Length应该不大于key/value中对应batch的Sequence Length。seqlenKv的传入长度为1时,每个Batch使用相同seqlenKv;传入长度大于等于Batch时取seqlenKv的前Batch个数。其他长度不支持。当key/value的input_layout为TND/TND_NTD时,综合约束请见。
page attention场景:
使能必要条件是block_table存在且有效,同时key、value是按照block_table中的索引在一片连续内存中排布,在该场景下key、value的input_layout参数无效。
[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]:
- 支持key、value数据类型为float16、bfloat16、int8。
- 不支持Q为
[object Object]、float16、key、value为int4(int32)的场景。
该场景下,block_size是用户自定义的参数,该参数的取值会影响page attention的性能。key、value输入类型为float16、bfloat16时需要16对齐,key、value输入类型为int8时需要32对齐,推荐使用128。通常情况下,page attention可以提高吞吐量,但会带来性能上的下降。
参数key、value各自对应tensor的shape所有维度相乘不能超过int32的表示范围。
page attention场景下,blockTable必须为二维,第一维长度需等于B,第二维长度不能小于maxBlockNumPerSeq(maxBlockNumPerSeq为不同batch中最大actual_seq_kvlen对应的block数量)。
page attention场景下,当query的input_layout为BNSD、TND时,kv cache排布支持(blocknum, blocksize, H)和(blocknum, KV_N, blocksize, D)两种格式,当query的input_layout为BSH、BSND时,kv cache排布只支持(blocknum, blocksize, H)一种格式。blocknum不能小于根据actual_seq_kvlen和blockSize计算的每个batch的block数量之和。且key和value的shape需保证一致。
page attention场景下,kv cache排布为(blocknum, KV_N, blocksize, D)时性能通常优于kv cache排布为(blocknum, blocksize, H)时的性能,建议优先选择(blocknum, KV_N, blocksize, D)格式。
page attention使能场景下,当输入kv cache排布格式为(blocknum, blocksize, H),且numKvHeads * headDim 超过64k时,受硬件指令约束,会被拦截报错。可通过使能GQA(减小 numKvHeads)或调整kv cache排布格式为(blocknum, numKvHeads, blocksize, D)解决。
page attention场景的参数key、value各自对应tensor的shape所有维度相乘不能超过int32的表示范围。
kv伪量化参数分离:
除了key_quant_mode为0并且value_quant_mode为1的场景外,key_quant_mode和value_quant_mode取值需要保持一致。
dequant_scale_key和dequant_scale_value要么都为空,要么都不为空;dequant_offset_key和dequant_offset_value要么都为空,要么都不为空。
dequant_scale_key和dequant_scale_value都不为空时,除了key_quant_mode为0并且value_quant_mode为1的场景外,其shape需要保持一致;dequant_offset_key和dequant_offset_value都不为空时,除了key_quant_mode为0并且value_quant_mode为1的场景外,其shape需要保持一致。
int4(int32)伪量化场景不支持后量化。
管理scale/offset的量化模式如下:
[object Object]
[object Object][object Object]
[object Object]
pse_shift功能使用限制如下:
- pse_shift数据类型需与query数据类型保持一致。
- 仅支持D轴对齐,即D轴可以被16整除。
单算子模式调用
[object Object]图模式调用
[object Object]