asc_storealign_intlv
产品支持情况
- Ascend 950PR/Ascend 950DT:支持
- Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品:不支持
- Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品:不支持
- Atlas 200I/500 A2 推理产品:不支持
- Atlas 推理系列产品AI Core:不支持
- Atlas 推理系列产品Vector Core:不支持
- Atlas 训练系列产品:不支持
功能说明
头文件路径为:"c_api/reg_compute/store/storealign.h"。
将两个矢量数据寄存器中的数据按元素顺序交织后连续对齐搬出到Unified Buffer(UB)。单次搬出量为2 × VL(共512字节),不支持配置掩码。搬运过程中数据格式与内容保持不变。本接口在Vector Function(__simd_vf__标记的函数)内使用。
本接口提供三种参数列表不同的功能模式:
- 对齐搬出模式:偏移固定为0,将
src0和src1中的数据交织搬出到UB起始地址,由用户自行更新目的地址。 - 立即数偏移搬出模式:通过
int32_t offset指定相对目的起始地址的偏移,用户可选择更新偏移或更新目的地址。 - 地址寄存器偏移搬出模式:通过地址寄存器
addr_reg offset指定相对目的起始地址的偏移,常用于Hardware Loop内偏移随循环计数变化的对齐搬出场景。需要与asc_update_addr_reg配合使用。
本接口仅在AIV上执行有效。
函数原型
对齐搬出模式
// 占位符形式
__simd_callee__ inline void asc_storealign_intlv(__ubuf__ <dtype>* dst,
vector_<dtype> src0,
vector_<dtype> src1)
dtype支持数据类型
dtype支持的数据类型为int4b_t、int8_t、uint8_t、fp4x2_e1m2_t、fp4x2_e2m1_t、hifloat8_t、fp8_e4m3fn_t、fp8_e5m2_t、fp8_e8m0_t、int16_t、uint16_t、half、bfloat16_t、int32_t、uint32_t。对应矢量寄存器类型vector_<dtype>,int4b_t对应vector_int4x2_t。
函数原型典型示例
__simd_callee__ inline void asc_storealign_intlv(__ubuf__ int8_t* dst,
vector_int8_t src0,
vector_int8_t src1)
立即数偏移搬出模式
// 占位符形式
__simd_callee__ inline void asc_storealign_intlv(__ubuf__ <dtype>* dst,
vector_<dtype> src0,
vector_<dtype> src1,
int32_t offset)
dtype支持数据类型
dtype支持的数据类型为int4b_t、int8_t、uint8_t、fp4x2_e1m2_t、fp4x2_e2m1_t、hifloat8_t、fp8_e4m3fn_t、fp8_e5m2_t、fp8_e8m0_t、int16_t、uint16_t、half、bfloat16_t、int32_t、uint32_t。对应矢量寄存器类型vector_<dtype>,int4b_t对应vector_int4x2_t。
函数原型典型示例
__simd_callee__ inline void asc_storealign_intlv(__ubuf__ int8_t* dst,
vector_int8_t src0,
vector_int8_t src1,
int32_t offset)
地址寄存器偏移搬出模式
// 占位符形式
__simd_callee__ inline void asc_storealign_intlv(__ubuf__ <dtype>* dst,
vector_<dtype> src0,
vector_<dtype> src1,
addr_reg offset)
dtype支持数据类型
dtype支持的数据类型为int4b_t、int8_t、uint8_t、fp4x2_e1m2_t、fp4x2_e2m1_t、hifloat8_t、fp8_e4m3fn_t、fp8_e5m2_t、fp8_e8m0_t、int16_t、uint16_t、half、bfloat16_t、int32_t、uint32_t。对应矢量寄存器类型vector_<dtype>,int4b_t对应vector_int4x2_t。
函数原型典型示例
__simd_callee__ inline void asc_storealign_intlv(__ubuf__ int8_t* dst,
vector_int8_t src0,
vector_int8_t src1,
addr_reg offset)
参数说明
对齐搬出模式
表1 参数说明
| 参数名 | 输入/输出 | 描述 |
|---|---|---|
| dst | 输出 | 目的操作数(矢量)的起始地址。类型为__ubuf__ <dtype>*,起始地址需32字节对齐。 |
| src0 | 输入 | 源操作数0(矢量数据寄存器)。dtype须与dst一致。 |
| src1 | 输入 | 源操作数1(矢量数据寄存器)。dtype须与dst一致。 |
立即数偏移搬出模式
表2 参数说明
| 参数名 | 输入/输出 | 描述 |
|---|---|---|
| dst | 输出 | 目的操作数(矢量)的起始地址。类型为__ubuf__ <dtype>*,起始地址需32字节对齐。 |
| src0 | 输入 | 源操作数0(矢量数据寄存器)。dtype须与dst一致。 |
| src1 | 输入 | 源操作数1(矢量数据寄存器)。dtype须与dst一致。 |
| offset | 输入 | 相对dst起始地址的偏移量,类型为int32_t,单位为元素。 |
地址寄存器偏移搬出模式
表3 参数说明
| 参数名 | 输入/输出 | 描述 |
|---|---|---|
| dst | 输出 | 目的操作数(矢量)的起始地址。类型为__ubuf__ <dtype>*,起始地址需32字节对齐。 |
| src0 | 输入 | 源操作数0(矢量数据寄存器)。dtype须与dst一致。 |
| src1 | 输入 | 源操作数1(矢量数据寄存器)。dtype须与dst一致。 |
| offset | 输入 | 地址寄存器偏移,类型为addr_reg,由配套的地址寄存器构造接口预先构造。 |
矢量数据寄存器的详细说明请参见reg数据类型定义。
返回值说明
无
约束说明
通用约束
- 本接口非AIV调用直接返回。
- 本接口在Vector Function(
__simd_vf__标记的函数)内调用。 dst起始地址需32字节对齐,否则会报错。- UB容量上限为256KB,用户可用容量随编译选项与编程场景变化(默认预留6KB SIMD VF栈+2KB Ascend C预留,可用248KB;SIMD+SIMT混编时再划分32KB~128KB作Data Cache,可用容量进一步减少)。目的操作数地址偏移后不可超过实际可用容量,否则会报错。
- 通过
offset参数偏移后的实际访问地址需落在UB地址范围内,且实际访问地址仍需32字节对齐,否则会报错。 - 如果本指令与其他指令存在UB地址重叠,需要插入同步指令asc_mem_bar,保证多个指令串行化,防止出现异常数据。
调用示例
将代码保存为example.asc后,可通过bisheng命令编译运行,其中--npu-arch参数需根据实际产品型号指定对应的NPU架构,具体产品与NPU架构的映射关系请参考__NPU_ARCH__。
以Ascend 950PR/Ascend 950DT产品(对应NPU架构为dav-3510)为例,编译运行命令如下:
bisheng example.asc -o main --npu-arch=dav-3510 && ./main
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <vector>
#include "c_api/asc_simd.h"
#include "acl/acl.h"
namespace {
constexpr uint32_t INPUT_COUNT = 128;
constexpr uint32_t STORE_COUNT = INPUT_COUNT * 2;
constexpr uint32_t REPEAT_TIMES = 2;
constexpr uint32_t DIRECT_STRIDE = 272;
constexpr uint32_t IMMEDIATE_BASE = 544;
constexpr uint32_t IMMEDIATE_OFFSET = 272;
constexpr uint32_t ADDR_BASE = 1360;
constexpr uint32_t ADDR_STRIDE = 272;
constexpr uint32_t OUTPUT_COUNT = 1904;
constexpr uint16_t SENTINEL = 0xffff;
constexpr uint32_t INPUT_BYTES = INPUT_COUNT * sizeof(uint16_t);
constexpr uint32_t OUTPUT_BYTES = OUTPUT_COUNT * sizeof(uint16_t);
__simd_vf__ inline void store_intlv_vf(__ubuf__ uint16_t* output,
__ubuf__ uint16_t* input0,
__ubuf__ uint16_t* input1)
{
vector_uint16_t src0;
vector_uint16_t src1;
asc_loadalign(src0, input0);
asc_loadalign(src1, input1);
addr_reg offset;
for (uint32_t i = 0; i < REPEAT_TIMES; ++i) {
asc_storealign_intlv(output + i * DIRECT_STRIDE, src0, src1);
asc_storealign_intlv(output + IMMEDIATE_BASE + i * DIRECT_STRIDE,
src0, src1, static_cast<int32_t>(IMMEDIATE_OFFSET));
offset = asc_update_addr_reg_b16(ADDR_STRIDE);
asc_storealign_intlv(output + ADDR_BASE, src0, src1, offset);
}
}
__global__ __vector__ void store_intlv_kernel(__gm__ uint16_t* output,
__gm__ uint16_t* input0,
__gm__ uint16_t* input1)
{
asc_init();
__ubuf__ uint16_t output_local[OUTPUT_COUNT];
__ubuf__ uint16_t input0_local[INPUT_COUNT];
__ubuf__ uint16_t input1_local[INPUT_COUNT];
asc_copy_gm2ub(output_local, output, OUTPUT_BYTES);
asc_copy_gm2ub(input0_local, input0, INPUT_BYTES);
asc_copy_gm2ub(input1_local, input1, INPUT_BYTES);
asc_sync_notify(PIPE_MTE2, PIPE_V, EVENT_ID0);
asc_sync_wait(PIPE_MTE2, PIPE_V, EVENT_ID0);
store_intlv_vf(output_local, input0_local, input1_local);
asc_sync_notify(PIPE_V, PIPE_MTE3, EVENT_ID0);
asc_sync_wait(PIPE_V, PIPE_MTE3, EVENT_ID0);
asc_copy_ub2gm(output, output_local, OUTPUT_BYTES);
asc_sync();
}
} // namespace
int main()
{
std::vector<uint16_t> input0(INPUT_COUNT), input1(INPUT_COUNT);
std::vector<uint16_t> output(OUTPUT_COUNT, SENTINEL);
for (uint32_t i = 0; i < INPUT_COUNT; ++i) {
input0[i] = static_cast<uint16_t>(i + 1);
input1[i] = static_cast<uint16_t>(i + 1001);
}
aclInit(nullptr);
aclrtSetDevice(0);
uint16_t* input0_device = nullptr;
uint16_t* input1_device = nullptr;
uint16_t* output_device = nullptr;
aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&input0_device), INPUT_BYTES, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&input1_device), INPUT_BYTES, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
aclrtMalloc(reinterpret_cast<void**>(&output_device), OUTPUT_BYTES, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
aclrtMemcpy(input0_device, INPUT_BYTES, input0.data(), INPUT_BYTES, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
aclrtMemcpy(input1_device, INPUT_BYTES, input1.data(), INPUT_BYTES, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
aclrtMemcpy(output_device, OUTPUT_BYTES, output.data(), OUTPUT_BYTES, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
store_intlv_kernel<<<1, 0>>>(output_device, input0_device, input1_device);
aclrtSynchronizeDevice();
aclrtMemcpy(output.data(), OUTPUT_BYTES, output_device, OUTPUT_BYTES, ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
bool passed = true;
for (uint32_t i = 0; i < OUTPUT_COUNT; ++i) {
uint32_t relative = 0;
bool written = false;
const uint32_t starts[] = {
0, DIRECT_STRIDE,
IMMEDIATE_BASE + IMMEDIATE_OFFSET,
IMMEDIATE_BASE + DIRECT_STRIDE + IMMEDIATE_OFFSET,
ADDR_BASE, ADDR_BASE + ADDR_STRIDE
};
for (uint32_t start : starts) {
if (i >= start && i < start + STORE_COUNT) {
relative = i - start;
written = true;
}
}
const uint16_t expected = !written ? SENTINEL :
(relative % 2 == 0 ? input0[relative / 2] : input1[relative / 2]);
passed = passed && output[i] == expected;
}
std::cout << (passed ? "[Success] asc_storealign_intlv completed."
: "[Failed] asc_storealign_intlv output mismatch.") << std::endl;
aclrtFree(input0_device);
aclrtFree(input1_device);
aclrtFree(output_device);
aclrtResetDevice(0);
aclFinalize();
return passed ? 0 : 1;
}