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title: SoftmaxFlashV2
description: "| 产品 | 是否支持 |"
url: https://www.hiascend.com/document/detail/zh/canncommercial/latest/API/ascendcopapi/atlasascendc_api_07_0758.html
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# SoftmaxFlashV2

#### 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 | √ |
| Atlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品 | √ |
| Atlas 200I/500 A2 推理产品 | √ |
| Atlas 推理系列产品 AI Core | √ |
| Atlas 推理系列产品 Vector Core | x |
| Atlas 训练系列产品 | x |


#### 功能说明

SoftmaxFlash增强版本，对应FlashAttention-2算法。将输入tensor[m0, m1, ...mt, n]（t大于等于0）的非尾轴长度相乘的结果看作m，则输入tensor的shape看作[m, n]。对输入tensor[m,n]按行做如下计算，不同的update值对应不同的计算公式，其中x、inmax和insum为输入，M、S、E均为输出。

- update为false：
- update为true：

当输入shape为ND格式时，内部的reduce过程按last轴进行；当输入shape为NZ格式时，内部的reduce过程按照last轴和first轴进行，reduce过程可以参考SoftMax中的图示说明。

为方便理解，通过Python脚本实现的方式，表达其计算公式如下，其中src、inmax、 insum、update为输入，dst、x_sum、x_max、exp_max为输出。

```
def softmax_flash_2(src, inmax=None, insum=None, update=None):
    if update is None:
        x_max = np.max(src, axis=-1, keepdims=True)
        x_sub = src - x_max   
        dst = np.exp(x_sub) 
        x_sum = np.sum(dst, axis=-1, keepdims=True)
        exp_max = None
        return dst, x_max, x_sum, exp_max
    else:
        x_max = np.max(np.concatenate((inmax, src), axis=-1), axis=-1, keepdims=True)
        dst = np.exp(src - x_max)
        exp_max = np.exp(inmax - x_max)
        x_sum = np.sum(dst, axis=-1, keepdims=True)
        x_sum = exp_max * insum +  x_sum
        return dst, x_max, x_sum, exp_max
```


#### 实现原理

以float类型，ND格式，shape为[m, k]的输入Tensor为例，描述SoftmaxFlashV2高阶API内部算法框图，如下图所示。

图1 SoftmaxFlashV2算法框图

计算过程根据isUpdate是否使能分为两个分支处理，均在Vector上进行。

- 当isUpdate为False时，分为如下几步：

  1. reducemax步骤：对输入x的每一行数据求最大值得到[m, 1]，计算结果会保存到一个临时空间temp中；
  2. broadcast步骤：对temp中的数据[m, 1]做一个按datablock为单位的填充，比如float类型下，把[m, 1]扩展成[m, 8]，同时输出max；
  3. sub步骤：对输入x的所有数据按行减去max；
  4. exp步骤：对sub之后的所有数据求exp，并且输出y；
  5. reducesum步骤：对exp结果的每一行数据求和得到[m, 1]，计算结果会保存到临时空间temp中；
  6. broadcast步骤：对temp[m, 1]做一个按datablock为单位的填充，比如float类型下，把[m, 1]扩展成[m, 8]，同时输出sum。

- 当isUpdate为True时，分为如下几步：

  1. reducemax步骤：对输入x的每一行数据求最大值得到[m, 1]，计算结果会保存到一个临时空间temp中；
  2. broadcast步骤：对temp中的数据[m, 1]做一个按datablock为单位的填充，比如float类型下，把[m, 1]扩展成[m, 8]，保存为max;
  3. max步骤：对输入inmax和上一步计算的max做max操作，得到新的max并输出；
  4. sub步骤：将输入inmax和新的max相减，然后做exp，计算得到expmax并输出；
  5. sub步骤：将输入x和新的max按行相减；
  6. exp步骤：对sub之后的所有数据求exp，并且输出y；
  7. reducesum步骤：对exp结果的每一行数据求和得到[m, 1]，计算结果会保存到临时空间temp中；
  8. broadcast步骤：对temp数据[m, 1]做一个按datablock为单位的填充，比如float类型下，把[m, 1]扩展成[m, 8]，保存到sum中；
  9. mul步骤：将输入insum和expmax结果相乘；
  10. add步骤：将相乘结果和sum相加，保存到sum并输出。


#### 函数原型

- 接口框架申请临时空间

  - LocalTensor的数据类型相同，不输出ReduceMax
    1 2 template <typename T, bool isUpdate = false, bool isReuseSource = false, bool isBasicBlock = false, bool isDataFormatNZ = false, const SoftmaxConfig& config = SOFTMAX_DEFAULT_CFG> __aicore__ inline void SoftmaxFlashV2(const LocalTensor<T>& dstTensor, const LocalTensor<T>& expSumTensor, const LocalTensor<T>& maxTensor, const LocalTensor<T>& srcTensor, const LocalTensor<T>& expMaxTensor, const LocalTensor<T>& inExpSumTensor, const LocalTensor<T>& inMaxTensor, const SoftMaxTiling& tiling, const SoftMaxShapeInfo& softmaxShapeInfo = {})


  - LocalTensor的数据类型相同，且输出ReduceMax
    1 2 template <typename T, bool isUpdate = false, bool isReuseSource = false, bool isBasicBlock = false, bool isDataFormatNZ = false, const SoftmaxConfig& config = SOFTMAX_DEFAULT_CFG> __aicore__ inline void SoftmaxFlashV2(const LocalTensor<T>& dstTensor, const LocalTensor<T>& outReduceMax, const LocalTensor<T>& outExpSum, const LocalTensor<T>& outMax, const LocalTensor<T>& srcTensor, const LocalTensor<T>& outExpMax, const LocalTensor<T>& inExpSum, const LocalTensor<T>& inMax, const SoftMaxTiling& tiling, const SoftMaxShapeInfo& softmaxShapeInfo = {})

    Atlas 200I/500 A2 推理产品 不支持该接口。

    Atlas 推理系列产品 AI Core不支持该接口。


  - LocalTensor的数据类型不同，不输出ReduceMax
    1 2 template <typename T, bool isUpdate = false, bool isReuseSource = false, bool isBasicBlock = false, bool isDataFormatNZ = false, const SoftmaxConfig& config = SOFTMAX_DEFAULT_CFG> __aicore__ inline void SoftmaxFlashV2(const LocalTensor<half>& dstTensor, const LocalTensor<float>& expSumTensor, const LocalTensor<float>& maxTensor, const LocalTensor<half>& srcTensor, const LocalTensor<half>& expMaxTensor, const LocalTensor<float>& inExpSumTensor, const LocalTensor<float>& inMaxTensor, const SoftMaxTiling& tiling, const SoftMaxShapeInfo& softmaxShapeInfo = {})


- 通过sharedTmpBuffer入参传入临时空间

  - LocalTensor的数据类型相同，不输出ReduceMax
    1 2 template <typename T, bool isUpdate = false, bool isReuseSource = false, bool isBasicBlock = false, bool isDataFormatNZ = false, const SoftmaxConfig& config = SOFTMAX_DEFAULT_CFG> __aicore__ inline void SoftmaxFlashV2(const LocalTensor<T>& dstTensor, const LocalTensor<T>& outExpSum, const LocalTensor<T>& outMax, const LocalTensor<T>& srcTensor, const LocalTensor<T>& outExpMax, const LocalTensor<T>& inExpSum, const LocalTensor<T>& inMax, const LocalTensor<uint8_t>& sharedTmpBuffer, const SoftMaxTiling& tiling, const SoftMaxShapeInfo& softmaxShapeInfo = {})


  - LocalTensor的数据类型相同，且输出ReduceMax
    1 2 template <typename T, bool isUpdate = false, bool isReuseSource = false, bool isBasicBlock = false, bool isDataFormatNZ = false, const SoftmaxConfig& config = SOFTMAX_DEFAULT_CFG> __aicore__ inline void SoftmaxFlashV2(const LocalTensor<T>& dstTensor, const LocalTensor<T>& outReduceMax, const LocalTensor<T>& expSumTensor, const LocalTensor<T>& maxTensor, const LocalTensor<T>& srcTensor, const LocalTensor<T>& expMaxTensor, const LocalTensor<T>& inExpSumTensor, const LocalTensor<T>& inMaxTensor, const LocalTensor<uint8_t>& sharedTmpBuffer, const SoftMaxTiling& tiling, const SoftMaxShapeInfo& softmaxShapeInfo = {})

    Atlas 200I/500 A2 推理产品 不支持该接口。

    Atlas 推理系列产品 AI Core不支持该接口。


  - LocalTensor的数据类型不同，不输出ReduceMax
    1 2 template <typename T, bool isUpdate = false, bool isReuseSource = false, bool isBasicBlock = false, bool isDataFormatNZ = false, const SoftmaxConfig& config = SOFTMAX_DEFAULT_CFG> __aicore__ inline void SoftmaxFlashV2(const LocalTensor<half>& dstTensor, const LocalTensor<float>& expSumTensor, const LocalTensor<float>& maxTensor, const LocalTensor<half>& srcTensor, const LocalTensor<half>& expMaxTensor, const LocalTensor<float>& inExpSumTensor, const LocalTensor<float>& inMaxTensor, const LocalTensor<uint8_t>& sharedTmpBuffer, const SoftMaxTiling& tiling, const SoftMaxShapeInfo& softmaxShapeInfo = {})


由于该接口的内部实现中涉及复杂的计算，需要额外的临时空间来存储计算过程中的中间变量。临时空间支持接口框架申请和开发者通过sharedTmpBuffer入参传入两种方式。

- 接口框架申请临时空间，开发者无需申请，但是需要预留临时空间的大小。

- 通过sharedTmpBuffer入参传入，使用该tensor作为临时空间进行处理，接口框架不再申请。该方式开发者可以自行管理sharedTmpBuffer内存空间，并在接口调用完成后，复用该部分内存，内存不会反复申请释放，灵活性较高，内存利用率也较高。

接口框架申请的方式，开发者需要预留临时空间；通过sharedTmpBuffer传入的情况，开发者需要为tensor申请空间。临时空间大小BufferSize的获取方式如下：通过SoftmaxFlashV2 Tiling接口中提供的GetSoftMaxFlashV2MinTmpSize/GetSoftMaxFlashV2MaxTmpSize接口获取所需最小和最大临时空间大小，最小空间可以保证功能正确，最大空间用于提升性能。

另外提供了一个kernel侧tiling计算的接口，当kernel侧的输入shape与通过host侧TilingData传入的shape不一致时，可使用该接口在kernel侧重新计算tiling。该接口的参数含义请参考SoftmaxFlashV2 Tiling接口。

- kernel侧tiling计算接口
  1 __aicore__ inline constexpr SoftMaxTiling SoftMaxFlashV2TilingFunc(const SoftMaxShapeInfo& shapeInfo, const uint32_t dataTypeSize1, const uint32_t dataTypeSize2, const uint32_t localWorkSpaceSize, const bool isUpdate = false, const bool isBasicBlock = false, const bool isDataFormatNZ = false, const bool isFlashOutputBrc = false)


#### 参数说明


**表1 模板参数说明**

| 参数名 | 描述 |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| T | 操作数的数据类型。 Atlas 350 加速卡，支持的数据类型为：half、float。 Atlas A3 训练系列产品 / Atlas A3 推理系列产品 ，支持的数据类型为：half、float。 Atlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品 ，支持的数据类型为：half、float。 Atlas 200I/500 A2 推理产品 ，支持的数据类型为：half、float。 Atlas 推理系列产品 AI Core，支持的数据类型为：half、float。 |  |  |  |  |
| isUpdate | 是否使能update部分中的计算。 |  |  |  |  |
| isReuseSource | 该参数预留，传入默认值false即可。 |  |  |  |  |
| isBasicBlock | srcTensor和dstTensor的shape信息和Tiling切分策略满足基本块要求的情况下，可以使能该参数用于提升性能，默认不使能。是否满足基本块的要求，可以采用如下两种方式之一判断： srcTensor和dstTensor的shape信息[m,n]需要满足如下条件： 尾轴长度n小于2048并且大于等于256/sizeof(T)（即half场景下n最小为128，float场景下n最小为64），同时n是64的倍数； 非尾轴长度的乘积m为8的倍数。 在Tiling实现中，通过调用IsBasicBlockInSoftMax判断Tiling切分策略是否满足基本块的切分要求。 针对 Atlas 200I/500 A2 推理产品 ，该参数为预留参数，暂未启用，为后续的功能扩展做保留，保持默认值即可。 |  |  |  |  |
| isDataFormatNZ | 当前输入输出的数据格式是否为NZ格式，默认数据格式为ND，即默认取值为false。 针对 Atlas 200I/500 A2 推理产品 ，不支持配置为NZ格式。 |  |  |  |  |
| config | 结构体模板参数，此参数可选配，SoftmaxConfig类型，具体定义如下。 1 2 3 4 5 6 struct SoftmaxConfig{ bool isCheckTiling = true; // 是否需要检查shape和tiling的一致性；若不一致，API内会根据shape重新计算所需tiling。默认取值true：API内部会检查一致性 uint32\_t oriSrcM = 0; // 原始非尾轴长度的乘积。设置该参数后，将shape常量化，编译过程中使用常量化的shape uint32\_t oriSrcK = 0; // 原始尾轴长度。设置该参数后，将shape常量化，编译过程中使用常量化的shape SoftmaxMode mode = SoftmaxMode::SOFTMAX\_NORMAL; // 输出shape的处理模式 }; 其中，参数mode表示输出shape的处理模式，当输入输出的数据格式为NZ格式时，不支持配置mode参数。SoftmaxMode类型，取值如下： SOFTMAX\_NORMAL ：默认值，常规模式，对输出数据做Broadcast，使得输出shape由(m, 1)拓展成(m, 8)（输出为float数据类型）或者(m, 16)（输出为half数据类型）。 SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC ：非拓展模式，不对输出数据做Broadcast，输出shape均为(m, 1)，相应的输入参数（例如inExpSumTensor、inMaxTensor），shape也均为(m, 1) 。 配置示例如下。 1 constexpr SoftmaxConfig SOFTMAX\_DEFAULT\_CFG = {true, 0, 0, SoftmaxMode::SOFTMAX\_NORMAL}; 此参数一般用于配合kernel侧tiling计算的接口使用。 注意：设置了oriSrcM与oriSrcK后，模板参数isBasicBlock不生效，计算数据是否为基本块由API内部判断并处理。 针对Atlas 350 加速卡，支持该参数。 Atlas A3 训练系列产品 / Atlas A3 推理系列产品 ，支持该参数。 Atlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品 ，支持该参数。 针对 Atlas 200I/500 A2 推理产品 ，该参数为预留参数，暂未启用，保持默认值即可。 Atlas 推理系列产品 AI Core，支持该参数，不支持配置mode。 | 1 2 3 4 5 6 | struct SoftmaxConfig{ bool isCheckTiling = true; // 是否需要检查shape和tiling的一致性；若不一致，API内会根据shape重新计算所需tiling。默认取值true：API内部会检查一致性 uint32\_t oriSrcM = 0; // 原始非尾轴长度的乘积。设置该参数后，将shape常量化，编译过程中使用常量化的shape uint32\_t oriSrcK = 0; // 原始尾轴长度。设置该参数后，将shape常量化，编译过程中使用常量化的shape SoftmaxMode mode = SoftmaxMode::SOFTMAX\_NORMAL; // 输出shape的处理模式 }; | 1 | constexpr SoftmaxConfig SOFTMAX\_DEFAULT\_CFG = {true, 0, 0, SoftmaxMode::SOFTMAX\_NORMAL}; |
| 1 2 3 4 5 6 | struct SoftmaxConfig{ bool isCheckTiling = true; // 是否需要检查shape和tiling的一致性；若不一致，API内会根据shape重新计算所需tiling。默认取值true：API内部会检查一致性 uint32\_t oriSrcM = 0; // 原始非尾轴长度的乘积。设置该参数后，将shape常量化，编译过程中使用常量化的shape uint32\_t oriSrcK = 0; // 原始尾轴长度。设置该参数后，将shape常量化，编译过程中使用常量化的shape SoftmaxMode mode = SoftmaxMode::SOFTMAX\_NORMAL; // 输出shape的处理模式 }; |  |  |  |  |
| 1 | constexpr SoftmaxConfig SOFTMAX\_DEFAULT\_CFG = {true, 0, 0, SoftmaxMode::SOFTMAX\_NORMAL}; |  |  |  |  |


**表2 接口参数说明**

| 参数名 | 输入/输出 | 描述 |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| dstTensor | 输出 | 目的操作数。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 dstTensor的shape和源操作数srcTensor一致。 |  |  |
| outReduceMax | 输出 | 目的操作数。用于保存softmax计算过程中reducemax第一次计算的结果。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 outReduceMax的shape与目的操作数maxTensor一致。 对于输出该结果的接口： 模板参数isUpdate为false时，不输出该结果。 仅支持输入输出的数据格式为ND，模板参数isDataFormatNZ为预留参数，传入默认值false即可。 模板参数config.isCheckTiling为预留参数，传入默认值false即可。 模板参数config.mode仅支持配置为非拓展模式SoftmaxMode::SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC。 |  |  |
| expSumTensor、outExpSum | 输出 | 目的操作数。用于保存softmax计算过程中reducesum的结果。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 除模板参数config配置为非拓展模式（SoftmaxMode::SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC）的场景外，expSumTensor的last轴长度固定为32Byte，即一个datablock长度。该datablock中的所有数据为同一个值，比如half数据类型下，该datablock中的16个数均为相同的reducesum的值。 非last轴的长度与dstTensor保持一致。 |  |  |
| maxTensor、outMax | 输出 | 目的操作数。用于保存softmax计算过程中reducemax的结果。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 除模板参数config配置为非拓展模式（SoftmaxMode::SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC）的场景外，maxTensor的last轴长度固定为32Byte，即一个datablock长度。该datablock中的所有数据为同一个值。比如half数据类型下，该datablock中的16个数均为相同的reducemax的值。 非last轴的长度与dstTensor保持一致。 |  |  |
| srcTensor | 输入 | 源操作数。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 last轴长度需要32Byte对齐。 |  |  |
| expMaxTensor、outExpMax | 输出 | 目的操作数。用于保存inmax与reducemax差值的e的指数幂的结果。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 除模板参数config配置为非拓展模式（SoftmaxMode::SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC）的场景外，expMaxTensor的last轴长度固定为32Byte，即一个datablock长度。该datablock中的所有数据为同一个值，比如half数据类型下，该datablock中的16个数均为相同的值。 非last轴的长度需要与dstTensor保持一致。 |  |  |
| inExpSumTensor、inExpSum | 输入 | 源操作数。softmax计算所需要的sum值。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 除模板参数config配置为非拓展模式（SoftmaxMode::SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC）的场景外，inExpSumTensor的last轴长度固定为32Byte，即一个datablock长度。该datablock中的所有数据为同一个值，比如half数据类型下，该datablock中的16个数均为相同的值。 非last轴的长度需要与dstTensor保持一致。 |  |  |
| inMaxTensor、inMax | 输入 | 源操作数。softmax计算所需要的max值。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 除模板参数config配置为非拓展模式（SoftmaxMode::SOFTMAX\_OUTPUT\_WITHOUT\_BRC）的场景外，inMaxTensor的last轴长度固定为32Byte，即一个datablock长度。该datablock中的所有数据为同一个值，比如half数据类型下，该datablock里的16个数均为相同的值。 非last轴的长度需要与dstTensor保持一致。 |  |  |
| sharedTmpBuffer | 输入 | 临时空间。 类型为LocalTensor，支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。 该操作数的数据类型固定uint8\_t。 接口内部复杂计算时用于存储中间变量，由开发者提供。 临时空间大小BufferSize的获取方式请参考SoftmaxFlashV2 Tiling接口。 |  |  |
| tiling | 输入 | softmaxflashv2接口计算所需tiling信息，Tiling信息的获取请参考SoftmaxFlashV2 Tiling接口。 |  |  |
| softmaxShapeInfo | 输入 | srcTensor的shape信息。SoftMaxShapeInfo类型，具体定义如下： 1 2 3 4 5 6 struct SoftMaxShapeInfo { uint32\_t srcM; // 非尾轴长度的乘积 uint32\_t srcK; // 尾轴长度，必须32Byte对齐 uint32\_t oriSrcM; // 原始非尾轴长度的乘积 uint32\_t oriSrcK; // 原始尾轴长度 }; 需要注意，当输入输出的数据格式为NZ格式时，尾轴长度为reduce轴长度即图2中的W0\*W1，非尾轴为H0\*H1。 | 1 2 3 4 5 6 | struct SoftMaxShapeInfo { uint32\_t srcM; // 非尾轴长度的乘积 uint32\_t srcK; // 尾轴长度，必须32Byte对齐 uint32\_t oriSrcM; // 原始非尾轴长度的乘积 uint32\_t oriSrcK; // 原始尾轴长度 }; |
| 1 2 3 4 5 6 | struct SoftMaxShapeInfo { uint32\_t srcM; // 非尾轴长度的乘积 uint32\_t srcK; // 尾轴长度，必须32Byte对齐 uint32\_t oriSrcM; // 原始非尾轴长度的乘积 uint32\_t oriSrcK; // 原始尾轴长度 }; |  |  |  |


#### 返回值说明

无


#### 约束说明

- srcTensor和dstTensor的Tensor的空间可以复用，maxTensor和inMaxTensor的空间可以复用，expSumTensor和inExpSumTensor的空间可以复用。
- 除模板参数config配置为非拓展模式（SoftmaxMode::SOFTMAX_OUTPUT_WITHOUT_BRC）的场景外，expSumTensor、maxTensor、expMaxTensor、inExpSumTensor、inMaxTensor的Tensor空间，last轴长度必须固定32Byte。
- 对于输出ReduceMax的接口：

  - 模板参数isReuseSource、isDataFormatNZ、config.isCheckTiling均为预留参数；
  - config.mode只支持配置为非拓展模式SOFTMAX_OUTPUT_WITHOUT_BRC，其配置为SOFTMAX_NORMAL模式时，接口功能不执行，不保存各输出；
  - 模板参数isUpdate为false时，outReduceMax不输出；
  - 除outReduceMax外，其余每个输出的计算结果与    不输出ReduceMax的接口
相同。
- 操作数地址对齐要求请参见  通用地址对齐约束
。
- 不支持sharedTmpBuffer与源操作数和目的操作数地址重叠。
- 当参数softmaxShapeInfo中srcM != oriSrcM 或者 srcK != oriSrcK时，开发者需要对GM上的原始输入(oriSrcM, oriSrcK)在M或K方向补齐数据到(srcM, srcK)，补齐的数据会参与部分运算，在输入输出复用的场景下，API的计算结果会覆盖srcTensor中补齐的原始数据，在输入输出不复用的场景下，API的计算结果会覆盖dstTensor中对应srcTensor补齐位置的数据。


#### 调用示例

- srcK对齐
  本样例中输入srcTensor和输出dstTensor的shape大小为[320,64]，输入inSumTensor、inMaxTensor的shape大小为[320,16]，输出expMaxTensor的shape大小为[320,16]，数据类型均为half，输入输出的数据排布格式为ND，srcTensor和dstTensor空间不复用，不使能基本块，isUpdate为true。完整算子样例请参考softmaxflashv2算子样例(https://gitcode.com/cann/asc-devkit/tree/9.0.0/examples/01_simd_cpp_api/03_libraries/01_activation/softmaxflashv2)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 // dstLocal: 存放SoftMax计算结果的Tensor // expSumLocal：存放SoftMax计算过程中reducesum的结果 // maxLocal：存放SoftMax计算过程中reducemax的结果 // srcLocal：存放SoftMax计算的输入Tensor // expMaxLocal：存放inmax与reducemax差值的e的指数幂的结果 // inExpSumLocal：存放SoftMax计算所需要的sum值 // inMaxLocal：存放SoftMax计算所需要的max值 // sharedTmpBuffer: 存放SoftMax计算过程中临时缓存的Tensor // softmaxTiling：存放SoftMax计算所需Tiling信息，可通过SoftMaxFlashV2TilingFunc接口获取 AscendC::SoftMaxShapeInfo softmaxInfo( /* 非尾轴长度的乘积 */ 320, /* 尾轴长度，必须32Bytes对齐 */ 64, /* 原始非尾轴长度的乘积 */ 320, /* 原始尾轴长度 */ 64 ); // 通过sharedTmpBuffer入参传入临时空间，不输出ReduceMax，传入模板参数将shape常量化 AscendC::SoftmaxFlashV2<T, true, false, false, false, static_config>(dstLocal, expSumLocal, maxLocal, srcLocal, expMaxLocal, inExpSumLocal, inMaxLocal, sharedTmpBuffer, tiling, softmaxInfo); // 通过sharedTmpBuffer入参传入临时空间，不输出ReduceMax AscendC::SoftmaxFlashV2<T, true>(dstLocal, expSumLocal, maxLocal, srcLocal, expMaxLocal, inExpSumLocal, inMaxLocal, sharedTmpBuffer, tiling, softmaxInfo); // 接口框架申请临时空间，带sumTensor和maxTensor参数 AscendC::SoftmaxFlashV2<T, true>(dstLocal, expSumLocal, maxLocal, srcLocal, expMaxLocal, inExpSumLocal, inMaxLocal, tiling, softmaxInfo);

  结果示例如下：

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 输入数据(srcLocal)： [[-10. -10. -10. ... -9.94 -9.94 -9.94 ] [ -9.94 -9.94 -9.94 ... -9.875 -9.875 -9.875] [ -9.875 -9.875 -9.875 ... -9.81 -9.81 -9.81 ] ... [ 9.81 9.81 9.81 ... 9.875 9.875 9.875] [ 9.875 9.875 9.875 ... 9.94 9.94 9.94 ] [ 9.94 9.94 9.94 ... 10. 10. 10. ]] 输出数据(expSumLocal)： [[62.03 62.03 62.03 ... 62.03 62.03 62.03] [62.03 62.03 62.03 ... 62.03 62.03 62.03] [62.03 62.03 62.03 ... 62.03 62.03 62.03] ... [62.03 62.03 62.03 ... 62.03 62.03 62.03] [62.03 62.03 62.03 ... 62.03 62.03 62.03] [62.03 62.03 62.03 ... 62.03 62.03 62.03]] 输出数据(maxLocal)： [[-9.94 -9.94 -9.94 ... -9.94 -9.94 -9.94 ] [-9.875 -9.875 -9.875 ... -9.875 -9.875 -9.875] [-9.81 -9.81 -9.81 ... -9.81 -9.81 -9.81 ] ... [ 9.875 9.875 9.875 ... 9.875 9.875 9.875] [ 9.94 9.94 9.94 ... 9.94 9.94 9.94 ] [10. 10. 10. ... 10. 10. 10. ]] 输出数据(dstLocal)： [[0.015144 0.015144 0.015144 ... 0.01611 0.01611 0.01611 ] [0.015144 0.015144 0.015144 ... 0.01611 0.01611 0.01611 ] [0.015144 0.015144 0.015144 ... 0.01611 0.01611 0.01611 ] ... [0.015144 0.015144 0.015144 ... 0.01611 0.01611 0.01611 ] [0.015144 0.015144 0.015144 ... 0.01611 0.01611 0.01611 ] [0.015144 0.015144 0.015144 ... 0.01611 0.01611 0.01611 ]]


- srcK非对齐
  本示例中输入srcTensor和输出dstTensor的shape大小为[320,63]，数据类型均为half，输入输出的数据排布格式为ND，展示非对齐padding补齐的搬入搬出操作和API调用方式。

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 #include "kernel_operator.h" // init阶段 height=320, width=63 padWidth = AlignUp(width * sizeof(T), 32) / sizeof(T); // copyin阶段 AscendC::DataCopyExtParams copyParams{static_cast<uint16_t>(height), static_cast<uint32_t>(width * sizeof(T)), 0, 0, 0}; AscendC::DataCopyPadExtParams<T> padParam = {true, 0, static_cast<uint8_t>(padWidth - width), 0}; AscendC::DataCopyPad(srcLocal, srcGlobal, copyParams, padParam); // compute阶段 // 由于发生padding，API调用时shape和原始shape发生了不一致 AscendC::SoftMaxShapeInfo srcShape = {height, padWidth, height, width}; AscendC::SoftmaxFlashV2<T, true>(dstLocal, expSumLocal, maxLocal, srcLocal, expMaxLocal, inExpSumLocal, inMaxLocal, tiling, srcShape); // copyout阶段 AscendC::DataCopyExtParams copyParams{static_cast<uint16_t>(height), static_cast<uint32_t>(width * sizeof(T)), 0, 0, 0}; AscendC::DataCopyPad(dstGlobal, dstLocal, copyParams);

  结果示例如下：

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 输入数据(srcLocal)： [[-10. -10. -10. ... -9.94 -9.94 0. ] [ -9.94 -9.94 -9.94 ... -9.875 -9.875 0. ] [ -9.875 -9.875 -9.875 ... -9.81 -9.81 0. ] ... [ 9.81 9.81 9.81 ... 9.875 9.875 0. ] [ 9.875 9.875 9.875 ... 9.94 9.94 0. ] [ 9.94 9.94 9.94 ... 10. 10. 0. ]] 输出数据(expSumLocal)： [[61.03 61.03 61.03 ... 61.03 61.03 61.03] [61.03 61.03 61.03 ... 61.03 61.03 61.03] [61.03 61.03 61.03 ... 61.03 61.03 61.03] ... [61.1 61.1 61.1 ... 61.1 61.1 61.1 ] [61.1 61.1 61.1 ... 61.1 61.1 61.1 ] [61.1 61.1 61.1 ... 61.1 61.1 61.1 ]] 输出数据(maxLocal)： [[-9.94 -9.94 -9.94 ... -9.94 -9.94 -9.94 ] [-9.875 -9.875 -9.875 ... -9.875 -9.875 -9.875] [-9.81 -9.81 -9.81 ... -9.81 -9.81 -9.81 ] ... [ 9.875 9.875 9.875 ... 9.875 9.875 9.875] [ 9.94 9.94 9.94 ... 9.94 9.94 9.94 ] [10. 10. 10. ... 10. 10. 10. ]] 输出数据(dstLocal)： [[0.015396 0.015396 0.015396 ... 0.01639 0.01639 0.01639 ] [0.015396 0.015396 0.015396 ... 0.01639 0.01639 0.01639 ] [0.015396 0.015396 0.015396 ... 0.01639 0.01639 0.01639 ] ... [0.01538 0.01538 0.01538 ... 0.01637 0.01637 0.01637 ] [0.01538 0.01538 0.01538 ... 0.01637 0.01637 0.01637 ] [0.01538 0.01538 0.01538 ... 0.01637 0.01637 0.01637 ]]
