aclnnFusedInferAttentionScoreV3
产品支持情况
功能说明
接口功能: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Query矩阵的S为1,进入IncreFlashAttention分支,其余场景进入PromptFlashAttention分支。相比于FusedInferAttentionScoreV2,本接口新增queryRopeOptional、keyRopeOptional、keyRopeAntiquantScaleOptional参数。
计算公式:
self-attention(自注意力)利用输入样本自身的关系构建了一种注意力模型。其原理是假设有一个长度为的输入样本序列,的每个元素都是一个维向量,可以将每个维向量看作一个token embedding,将这样一条序列经过3个权重矩阵变换得到3个维度为的矩阵。
self-attention的计算公式一般定义如下,其中、、为输入样本的重要属性元素,是输入样本经过空间变换得到,且可以统一到一个特征空间中。公式及算子名称中的"Attention"为"self-attention"的简写。
本算子中Score函数采用Softmax函数,self-attention计算公式为:
其中:和的乘积代表输入的注意力,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。
函数原型
算子执行接口为,必须先调用“aclnnFusedInferAttentionScoreV3GetWorkspaceSize”接口获取入参并根据计算流程计算所需workspace大小,再调用“aclnnFusedInferAttentionScoreV3”接口执行计算。
aclnnFusedInferAttentionScoreV3GetWorkspaceSize
aclnnFusedInferAttentionScoreV3
约束说明
确定性计算:
- aclnnPromptFlashAttentionV3默认确定性实现。
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attentionOut填充为全零。attentionOut为空Tensor时,框架会处理。其余在上述参数说明中标注了“可传入nullptr”的入参为空指针时,不进行处理。
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。由于tensorlist限制, 非连续场景下B不能大于256。
当attenMask数据类型取INT8、UINT8时,其tensor中的值需要为0或1。
[object Object][object Object]int8量化相关入参数量与输入、输出数据格式的综合限制:
- 输入为INT8,输出为INT8的场景:入参deqScale1、quantScale1、deqScale2、quantScale2需要同时存在,quantOffset2可选,不传时默认为0。
- 输入为INT8,输出为FLOAT16的场景:入参deqScale1、quantScale1、deqScale2需要同时存在,若存在入参quantOffset2 或 quantScale2(即不为nullptr),则报错并返回。
- 输入为FLOAT16或BFLOAT16,输出为INT8的场景:入参quantScale2需存在,quantOffset2可选,不传时默认为0,若存在入参deqScale1 或 quantScale1 或 deqScale2(即不为nullptr),则报错并返回。
- 入参 quantScale2 和 quantOffset2 支持 per-tensor/per-channel 两种格式和 FLOAT32/BFLOAT16 两种数据类型。若传入 quantOffset2 ,需保证其类型和shape信息与 quantScale2 一致。当输入为BFLOAT16时,同时支持 FLOAT32和BFLOAT16 ,否则仅支持 FLOAT32 。per-channel 格式,当输出layout为BSH时,要求 quantScale2 所有维度的乘积等于H;其他layout要求乘积等于N*D。(建议输出layout为BSH时,quantScale2 shape传入[1,1,H]或[H];输出为BNSD时,建议传入[1,N,1,D]或[N,D];输出为BSND时,建议传入[1,1,N,D]或[N,D])。
[object Object][object Object]伪量化参数 antiquantScale和antiquantOffset约束:
- 仅支持kv_dtype为int8的伪量化场景。
- per-channel模式:两个参数的shape可支持(2, N, 1, D),(2, N, D),(2, H),N为numKeyValueHeads。参数数据类型和query数据类型相同,antiquantMode置0。
- per-tensor模式:两个参数的shape均为(2),数据类型和query数据类型相同, antiquantMode置0。
- per-token模式:两个参数的shape均为(2, B, S), 数据类型固定为FLOAT32, antiquantMode置1。
- 非对称量化模式下, antiquantScale和antiquantOffset参数需同时存在。
- 对称量化模式下,antiquantOffset可以为空(即nullptr);当antiquantOffset参数为空时,执行对称量化,否则执行非对称量化。
TND、TND_NTD、NTD_TND场景下query,key,value输入的综合限制:
- actualSeqLengths和actualSeqLengthsKv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;
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:
- sparse模式仅支持sparse=0且不传mask,或sparse=3且传入mask,或sparse=4且传入mask;
- 当query的d等于512时:
- 支持TND、TND_NTD;
- 必须开启page attention,此时actualSeqLengthsKv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32/64/128,key、value的n为1;
- 要求queryRope和keyRope不等于空,queryRope和keyRope的d为64;
- 不支持左padding、tensorlist、pse、prefix、伪量化、全量化、后量化;
- NTD_TND场景,不支持开启SoftMaxLse。
- 当query的d不等于512时:
- 当queryRope和keyRope为空时:TND场景,要求Q_D、K_D、V_D相等且小于等于256,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queryRope和keyRope不为空时,要求Q_D、K_D、V_D等于128;
- 支持TND、NTD_TND;
- TND场景,数据类型仅支持FLOAT16、BFLOAT16;NTD_TND场景,数据类型仅支持BFLOAT16;
- TND场景,当head配比为GQA/MQA时(即必须完整传入numHeads和numKeyValueHeads参数,且numHeads是numKeyValueHeads的整数倍,且二者不相等),有如下约束:
- 当数据类型为FLOAT16时,支持sparse=0且不传mask,或sparse=3且传入优化后的attentionMask;
- 当数据类型为BFLOAT16时,支持sparse=0且不传mask,或sparse=3,4且传入优化后的attentionMask;
- 仅支持innerPrecise=0,即不带行无效的高精度模式;
- 支持page attention,kv cache排布格式支持BnBsH(blocknum, blocksize, H),H不大于65535,blockSize仅支持128;
- TND场景,当head配比为MHA时,有如下约束:
- 当数据类型为FLOAT16时,仅支持sparse=0且不传mask;
- 当数据类型为FLOAT16时,仅支持innerPrecise=1;
- 当数据类型为FLOAT16时,不支持page attention;
- 当数据类型为BFLOAT16时,支持sparse=0且不传mask,或sparse=3,4且传入优化后的attentionMask;
- NTD_TND场景,不支持page attention;
- 当sparse=3时,要求每个batch单独的actualSeqLengths < actualSeqLengthsKv;
- sparse模式支持sparse=4且传入mask;当sparse=4时,要求preTokens >= -actualSeqLengths、nextTokens >= -actualSeqLengthsKv、preTokens + nextTokens >= 0;
- 不支持左padding、tensorlist、pse、page attention、prefix、伪量化、全量化、后量化;
- actualSeqLengths和actualSeqLengthsKv的元素个数不大于4096。
queryRope和keyRope输入时即为MLA场景,参数约束如下:
- queryRope的数据类型、数据格式与query一致。
- keyRope的数据类型、数据格式与key一致。
- queryRope和keyRope要求同时配置或同时不配置,不支持只配置其中一个。
- 输入queryRope和keyRope时,仅支持如下特性:
- dtype:FP16、BF16;
- query的d只支持512/128;
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:
- 当配置Q_S大于1(即MTP)时,仅inputLayout为TND时支持配置actualSeqLengths参数,其他layout不支持。
- 当query的d等于512时:
- queryRope配置时要求query的s为1-16、n为1、2、4、8、16、32、64、128,queryRope的shape中d为64,其余维度与query一致;
- keyRope配置时要求key的n为1,d为512,keyRope的shape中d为64,其余维度与key一致;
- sparse:Q_S等于1时只支持sparse=0且不传mask,Q_S大于1时只支持sparse=3且传入mask;
- key&value&keyRope支持ND和NZ输入,当输入NZ时,输入格式为[blockNum, N, D/16, blockSize, 16];
- inputLayout:BSH、BSND、BNSD、BNSD_NBSD、BSND_NBSD、BSH_NBSD、TND、TND_NTD,其中NZ输入不支持BNSD、BNSD_NBSD;
- 必须开启page attention:blockSize支持16、128,其中NZ输入不支持配置16;
- 不支持左padding、tensorlist、pse、prefix、伪量化、全量化、后量化;
- 当query的d等于128时:
- inputLayout:TND、NTD_TND;
- queryRope配置时要求queryRope的shape中d为64,其余维度与query一致;
- keyRope配置时要求keyRope的shape中d为64,其余维度与key一致;
- 其余约束同TND、NTD_TND场景下的综合限制保持一致;
- 不支持左padding、tensorlist、pse、page attention、prefix、伪量化、全量化、后量化。
numKeyValueHeads使用限制:需要满足numHeads整除numKeyValueHeads,numHeads与numKeyValueHeads的比值不能大于64。在BSND、BNSD、BNSD_BSND场景下,还需要与shape中的key/value的N轴shape值相同,否则执行异常。
sparseMode使用限制如下:
[object Object]innerPrecise使用限制如下:
一共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。
[object Object]说明:BFLOAT16和INT8不区分高精度和高性能,行无效修正对FLOAT16、BFLOAT16和INT8均生效。当前0、1为保留配置值,当计算过程中“参与计算的mask部分”存在某整行全为1的情况时,精度可能会有损失。此时可以尝试将该参数配置为2或3来使能行无效功能以提升精度,但是该配置会导致性能下降。如果算子可判断出存在无效行场景,会自动使能无效行计算,例如sparse_mode为3,Sq > Skv场景。
keyAntiquantMode使用限制如下:
[object Object]- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:Q_S等于1时传入0,1,2,3,4,5之外的其他值会执行异常。Q_S大于等于2时仅支持传入值为0、1,其他值会执行异常。
valueAntiquantMode使用限制如下:
- 除了keyAntiquantMode为0并且valueAntiquantMode为1的场景外,需要与 keyAntiquantMode 一致。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:Q_S等于1时传入0,1,2,3,4,5之外的其他值会执行异常。Q_S大于等于2时仅支持传入值为0、1,其他值会执行异常。
softmaxLse使用限制如下:
- 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,接着求sum,得到softmax_sum。最后对softmax_sum取log,再加上softmax_max得到的结果。
- softmaxLseFlag为True时,一般情况下,shape必须为[B,N,Q_S,1],当inputLayout为TND/NTD_TND时,shape必须为[T,N,1]。
- softmaxLseFlag为False时,如果softmaxLse传入的Tensor非空,则直接返回该Tensor数据,如果softmaxLse传入的是nullptr,则返回shape为{1}全0的Tensor。
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。
[object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:如果输入类型为INT8且D轴不是32字节对齐,则B轴的最大支持值为128。若输入类型为FLOAT16或BFLOAT16且D轴不是16字节对齐,B轴同样仅支持到128。
支持N轴小于等于256,支持D轴小于等于512。inputLayout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:
[object Object]D轴限制:[object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:query、key、value或attentionOut类型包含INT8时,D轴需要32对齐;query、key、value或attentionOut类型包含INT4时,D轴需要64对齐;类型全为FLOAT16、BFLOAT16时,D轴需16对齐。
actualSeqLengths入参,传入时应为非负数。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 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inputLayout为TND/NTD_TND时。
actualSeqLengthsKv入参,传入时应为非负数。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 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inputLayout为TND/NTD_TND时。
参数sparseMode当前仅支持值为0、1、2、3、4的场景,取其它值时会报错。
- sparseMode = 0时,attenMask如果为空指针,或者在左padding场景传入attenMask,则忽略入参preTokens、nextTokens。
- sparseMode = 2、3、4时,attenMask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attenMask为下三角,不传入attenMask或者传入的shape不正确报错。
- sparseMode = 1、2、3的场景忽略入参preTokens、nextTokens并按照相关规则赋值。
kvCache反量化的合成参数场景仅支持query为FLOAT16时,将INT8类型的key和value反量化到FLOAT16。入参key/value的datarange与入参antiquantScale的datarange乘积范围在(-1,1)范围内,高性能模式可以保证精度,否则需要开启高精度模式来保证精度。
page attention场景:
- page attention的使能必要条件是blockTable存在且有效,同时key、value是按照blockTable中的索引在一片连续内存中排布,在该场景下key、value的inputLayout参数无效。blockTable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。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:支持key、value dtype为FLOAT16/BFLOAT16/INT8。
- blockSize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,blockSize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BnBsH(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BnNBsD(blocknum, KV_N, blocksize, D)解决。当query的inputLayout为BNSD、TND时,kv cache排布支持BnBsH和BnNBsD两种格式,当query的inputLayout为BSH、BSND时,kv cache排布只支持BnBsH一种格式。blocknum不能小于根据actualSeqLengthsKv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 伪量化场景
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:支持query为FLOAT16/BFLOAT16,支持key、value为INT8。
- page attention 全量化场景
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:不支持query dtype为INT8。
- page attention 不支持tensorlist场景,不支持左padding场景。
- page attention场景下,必须传入actualSeqLengthsKv。
- 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actualSeqLengthsKv对应的block数量)。
- page attention的使能场景下,以下场景输入KV_S需要大于等于maxBlockNumPerSeq * blockSize
- 传入attenMask时,例如 mask shape为(B, 1, Q_S, KV_S)
- 传入pseShift时,例如 pseShift shape为(B, N, Q_S, KV_S)
- page attention的使能必要条件是blockTable存在且有效,同时key、value是按照blockTable中的索引在一片连续内存中排布,在该场景下key、value的inputLayout参数无效。blockTable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。
query左padding场景:
- query的搬运起点计算公式为:Q_S - queryPaddingSize - actualSeqLengths。query的搬运终点计算公式为:Q_S - queryPaddingSize。其中query的搬运起点不能小于0,终点不能大于Q_S,否则结果将不符合预期。
- kvPaddingSize小于0时将被置为0。
- 需要与actualSeqLengths参数一起使能,否则默认为query右padding场景。
- 不支持PageAttention,不能与blocktable参数一起使能。
- 不支持Q为BF16/FP16、KV为INT4的场景。
kv左padding场景:
- key和value的搬运起点计算公式为:KV_S - kvPaddingSize - actualSeqLengthsKv。key和value的搬运终点计算公式为:KV_S - kvPaddingSize。其中key和value的搬运起点不能小于0,终点不能大于KV_S,否则结果将不符合预期。
- kvPaddingSize小于0时将被置为0。
- 需要与actualSeqLengthsKv参数一起使能,否则默认为kv右padding场景。
- 不支持PageAttention,不能与blocktable参数一起使能。
- 不支持Q为BF16/FP16、KV为INT4的场景。
输出为int8时,quantScale2 和 quantOffset2 为 per-channel 时,暂不支持左padding、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。
pseShift功能使用限制如下:
- 支持query数据类型为FLOAT16或BFLOAT16或INT8场景下使用该功能。
- query数据类型为FLOAT16且pseShift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。prefix场景KV_S需大于等于actualSharedPrefixLen与key的S长度之和。
输出为INT8时,入参quantOffset2传入非空指针和非空tensor值,并且sparseMode、preTokens和nextTokens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(解决方案:如果希望该场景不被拦截,需要在FIA接口外部做后量化操作,不在FIA接口内部使能):
- sparseMode = 0,attenMask如果非空指针,每个batch actualSeqLengths — actualSeqLengthsKV - actualSharedPrefixLen - preTokens > 0 或 nextTokens < 0 时,满足拦截条件
- sparseMode = 1 或 2,不会出现满足拦截条件的情况
- sparseMode = 3,每个batch actualSeqLengthsKV + actualSharedPrefixLen - actualSeqLengths < 0,满足拦截条件
- sparseMode = 4,preTokens < 0 或 每个batch nextTokens + actualSeqLengthsKV + actualSharedPrefixLen - actualSeqLengths < 0 时,满足拦截条件
prefix相关参数约束:
- keySharedPrefix和valueSharedPrefix要么都为空,要么都不为空
- keySharedPrefix和valueSharedPrefix都不为空时,keySharedPrefix、valueSharedPrefix、key、value的维度相同、dtype保持一致。
- keySharedPrefix和valueSharedPrefix都不为空时,keySharedPrefix的shape第一维batch必须为1,layout为BNSD和BSND情况下N、D轴要与key一致、BSH情况下H要与key一致,valueSharedPrefix同理。keySharedPrefix和valueSharedPrefix的S应相等
- 当actualSharedPrefixLen存在时,actualSharedPrefixLen的shape需要为[1],值不能大于keySharedPrefix和valueSharedPrefix的S
- 公共前缀的S加上key或value的S的结果,要满足原先key或value的S的限制
- prefix不支持PageAttention场景、不支持左padding场景、不支持tensorlist场景
- prefix场景,sparse为0或1时,如果传入attenmask,则S2需大于等于actualSharedPrefixLen与key的S长度之和
- prefix场景,不支持输入qkv全部为int8的情况
kv伪量化参数分离:
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:
- keyAntiquantMode 和 valueAntiquantMode需要保持一致
- keyAntiquantScale 和 valueAntiquantScale要么都为空,要么都不为空;keyAntiquantOffset 和 valueAntiquantOffset要么都为空,要么都不为空
- KeyAntiquantScale 和valueAntiquantScale都不为空时,其shape需要保持一致;keyAntiquantOffset 和 valueAntiquantOffset都不为空时,其shape需要保持一致
- 仅支持per-token和per-channel模式,per-token模式下要求两个参数的shape均为(B, S),数据类型固定为FLOAT32;per-channel模式下要求两个参数的shape为(N, D),(N, 1, D)或(H),数据类型固定为BF16。
- 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。
- keyAntiquantScale与valueAntiquantScale非空场景,要求query的s小于等于16。
- keyAntiquantScale与valueAntiquantScale非空场景,要求query的dtype为BFLOAT16,key、value的dtype为INT8,输出的dtype为BFLOAT16。
- keyAntiquantScale与valueAntiquantScale非空场景,不支持tensorlist、左padding、page attention特性。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[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,aclnn单算子调用支持KV INT4输入或者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(prefix同理)。
- key、value在特定数据数据类型下存在对于D轴的限制
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:key、value输入类型为INT4(INT32)时,D轴需要64对齐(INT32仅支持D 8对齐)。
- actualSeqLengths入参,传入时应为非负数。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:当query的inputLayout不为TND时,Q_S为1时该参数无效。当query的inputLayout为TND/TND_NTD时。
- actualSeqLengthsKv入参,传入时应为非负数。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 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inputLayout为TND/TND_NTD时。
- page attention场景:
- page attention的使能必要条件是blocktable存在且有效,同时key、value是按照blocktable中的索引在一片连续内存中排布,在该场景下key、value的inputLayout参数无效。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:支持key、value dtype为FLOAT16/BFLOAT16/INT8。
- blockSize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,blockSize需要传入非0值, 且blocksize最大不超过512。通常情况下,page attention可以提高吞吐量,但会带来性能上的下降。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]: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。
- page attention场景下,当query的inputLayout为BNSD、TND时,kv cache排布支持BnBsH(blocknum, blocksize, H)和BnNBsD(blocknum, KV_N, blocksize, D)两种格式,当query的inputLayout为BSH、BSND时,kv cache排布只支持BnBsH一种格式。blocknum不能小于根据actualSeqLengthsKv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BnNBsD时性能通常优于kv cache排布为BnBsH时的性能,建议优先选择BnNBsD格式。
- page attention使能场景下,当输入kv cache排布格式为BnBsH,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BnNBsD解决。
- page attention不支持tensorlist场景,不支持左padding场景。
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:不支持Q为BF16/FP16、KV为INT4(INT32)的场景。
- page attention场景下,必须传入actualSeqLengthsKv。
- 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为每个batch中最大actualSeqLengthsKv对应的block数量)。
- page attention的使能场景下,以下场景输入S需要大于等于blockTable的第二维 * blockSize。
- 使能Attention mask,如mask shape为 (B, 1, 1, S)。
- 使能pseShift,如pseShift shape为(B, N, 1, S)。
- 使能伪量化per-token模式:输入参数antiquantScale和antiquantOffset的shape均为(2, B, S)。
- 使能per-token叠加per-head模式:两个参数的shape均为(B, N, S),数据类型固定为FLOAT32,当key、value数据类型为INT8、INT4(INT32)时支持。
- 使能per-token-group模式:antiquantScale的shape为(1, B, N, S, D/32), 数据类型固定为FLOAT8_E8M0,不支持带antiquantOffset。当key、value数据类型为FLOAT4_E1M2、FLOAT4_E2M1时支持。
- kv左padding场景:
- [object Object]Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品[object Object]:不支持Q为BF16/FP16、KV为INT4(INT32)的场景。
- kvCache的搬运起点计算公式为:KV_S - kvPaddingSize - actualSeqLengths。kvCache的搬运终点计算公式为:KV_S - kvPaddingSize。其中kvCache的搬运起点或终点小于0时,返回数据结果为全0。
- kvPaddingSize小于0时将被置为0。
- 需要与actualSeqLengths参数一起使能,否则默认为kv右padding场景。
- 不支持PageAttention、tensorlist,否则默认为kv右padding场景。
- 与attenMask参数一起使能时,需要保证attenMask含义正确,即能够正确的对无效数据进行隐藏。否则将引入精度问题。
- pseShift功能使用限制如下:
- pseShift数据类型需与query数据类型保持一致。
- kv伪量化参数分离:
- 除了keyAntiquantMode为0并且valueAntiquantMode为1的场景外,keyAntiquantMode 和 valueAntiquantMode需要保持一致
- keyAntiquantScale 和 valueAntiquantScale要么都为空,要么都不为空;keyAntiquantOffset 和 valueAntiquantOffset要么都为空,要么都不为空
- KeyAntiquantScale 和valueAntiquantScale都不为空时,除了keyAntiquantMode为0并且valueAntiquantMode为1的场景外,其shape需要保持一致;keyAntiquantOffset 和 valueAntiquantOffset都不为空时,除了keyAntiquantMode为0并且valueAntiquantMode为1的场景外,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]:支持per-channel、per-tensor、per-token、per-tensor叠加per-head、per-token叠加per-head、per-token使用page attention模式管理scale/offset、per-token叠加per-head并使用page attention模式管理scale/offset、key支持per-channel叠加value支持per-token八种模式,以下N均为numKeyValueHeads。
- per-channel模式:两个参数的shape可支持(1, N, 1, D),(1, N, D),(1, H)。参数数据类型和query数据类型相同,当key、value数据类型为INT8、INT4(INT32)时支持。
- per-tensor模式:两个参数的shape均为(1),数据类型和query数据类型相同,当key、value数据类型为INT8时支持。
- per-token模式:两个参数的shape均为(1, B, S),数据类型固定为FLOAT32,当key、value数据类型为INT8、INT4(INT32)时支持。
- per-tensor叠加per-head模式:两个参数的shape均为(N),数据类型和query数据类型相同,当key、value数据类型为INT8时支持。
- key支持per-channel叠加value支持per-token模式:对于key支持per-channel,两个参数的shape可支持(1, N, 1, D),(1, N, D),(1, H)且参数数据类型和query数据类型相同;对于value支持per-token,两个参数的shape均为(1, B, S)且数据类型固定为FLOAT32,当key、value数据类型为INT8、INT4(INT32)时支持。当key、value数据类型为INT8时,仅支持query和attentionOut的数据类型为FLOAT16。
- per-token叠加per-head模式:两个参数的shape均为(B, N, S),数据类型固定为FLOAT32,当key、value数据类型为INT8、INT4(INT32)时支持。
- per-token模式使用page attention管理scale/offset模式:两个参数的shape均为(blocknum, blocksize),数据类型固定为FLOAT32,当key、value数据类型为INT8时支持。
- per-token叠加per-head模式并使用page attention管理scale/offset模式:两个参数的shape均为(blocknum, N, blocksize),数据类型固定为FLOAT32,当key、value数据类型为INT8时支持。
- 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。
- INT4(INT32)伪量化场景仅支持KV伪量化参数分离,具体包括:
- per-channel模式;
- per-token模式;
- per-token叠加per-head模式;
- key支持per-channel叠加value支持per-token模式。
- INT4(INT32)伪量化场景不支持后量化。
- prefix相关参数约束:
- keySharedPrefix和valueSharedPrefix要么都为空,要么都不为空。
- keySharedPrefix和valueSharedPrefix都不为空时,keySharedPrefix、valueSharedPrefix、key、value的维度相同、dtype保持一致。
- keySharedPrefix和valueSharedPrefix都不为空时,keySharedPrefix的shape第一维batch必须为1,layout为BNSD和BSND情况下N、D轴要与key一致、BSH情况下H要与key一致,valueSharedPrefix同理。keySharedPrefix和valueSharedPrefix的S应相等。
- 当actualSharedPrefixLen存在时,actualSharedPrefixLen的shape需要为[1],值不能大于keySharedPrefix和valueSharedPrefix的S。
- 公共前缀的S加上key或value的S的结果,要满足原先key或value的S的限制。
- page attention的使能必要条件是blocktable存在且有效,同时key、value是按照blocktable中的索引在一片连续内存中排布,在该场景下key、value的inputLayout参数无效。
- query,key,value输入,功能使用限制如下: