PTO ISA 概述¶

本文档为根据 docs/isa/manifest.yaml 自动生成的 ISA 索引。

文档目录¶

领域	页面	描述
概述	docs/README_zh.md	PTO ISA 指南入口与导航。
概述	docs/PTOISA_zh.md	本页（概述 + 全量指令索引）。
ISA 参考	docs/isa/README_zh.md	每条指令参考目录。
ISA 参考	docs/isa/conventions_zh.md	通用符号、操作数、事件与修饰符。
汇编 (PTO-AS)	docs/assembly/PTO-AS_zh.md	PTO-AS 语法参考。
权威源	include/pto/common/pto_instr.hpp	C++ intrinsic API（权威来源）。

指令索引（全部 PTO 指令）¶

分类	指令	描述
同步	TSYNC	同步 PTO 执行（等待事件或插入每操作流水线屏障）。
手动 / 资源绑定	TASSIGN	将 Tile 对象绑定到实现定义的片上地址（手动放置）。
手动 / 资源绑定	TSETFMATRIX	为类 IMG2COL 操作设置 FMATRIX 寄存器。
手动 / 资源绑定	TSET_IMG2COL_RPT	从 IMG2COL 配置 Tile 设置 IMG2COL 重复次数元数据。
手动 / 资源绑定	TSET_IMG2COL_PADDING	从 IMG2COL 配置 Tile 设置 IMG2COL 填充元数据。
逐元素（Tile-Tile）	TADD	两个 Tile 的逐元素加法。
逐元素（Tile-Tile）	TABS	Tile 的逐元素绝对值。
逐元素（Tile-Tile）	TAND	两个 Tile 的逐元素按位与。
逐元素（Tile-Tile）	TOR	两个 Tile 的逐元素按位或。
逐元素（Tile-Tile）	TSUB	两个 Tile 的逐元素减法。
逐元素（Tile-Tile）	TMUL	两个 Tile 的逐元素乘法。
逐元素（Tile-Tile）	TMIN	两个 Tile 的逐元素最小值。
逐元素（Tile-Tile）	TMAX	两个 Tile 的逐元素最大值。
逐元素（Tile-Tile）	TCMP	比较两个 Tile 并写入一个打包的谓词掩码。
逐元素（Tile-Tile）	TDIV	两个 Tile 的逐元素除法。
逐元素（Tile-Tile）	TSHL	两个 Tile 的逐元素左移。
逐元素（Tile-Tile）	TSHR	两个 Tile 的逐元素右移。
逐元素（Tile-Tile）	TXOR	两个 Tile 的逐元素按位异或。
逐元素（Tile-Tile）	TLOG	Tile 的逐元素自然对数。
逐元素（Tile-Tile）	TRECIP	Tile 的逐元素倒数。
逐元素（Tile-Tile）	TPRELU	带逐元素斜率 Tile 的逐元素参数化 ReLU (PReLU)。
逐元素（Tile-Tile）	TADDC	三元逐元素加法：src0 + src1 + src2。
逐元素（Tile-Tile）	TSUBC	三元逐元素运算：src0 - src1 + src2。
逐元素（Tile-Tile）	TCVT	带指定舍入模式的逐元素类型转换。
逐元素（Tile-Tile）	TSEL	使用掩码 Tile 在两个 Tile 之间进行选择（逐元素选择）。
逐元素（Tile-Tile）	TRSQRT	逐元素倒数平方根。
逐元素（Tile-Tile）	TSQRT	逐元素平方根。
逐元素（Tile-Tile）	TEXP	逐元素指数运算。
逐元素（Tile-Tile）	TNOT	Tile 的逐元素按位取反。
逐元素（Tile-Tile）	TRELU	Tile 的逐元素 ReLU。
逐元素（Tile-Tile）	TNEG	Tile 的逐元素取负。
逐元素（Tile-Tile）	TREM	两个 Tile 的逐元素余数，余数符号与除数相同。
逐元素（Tile-Tile）	TFMOD	两个 Tile 的逐元素余数，余数符号与被除数相同。
Tile-标量 / Tile-立即数	TEXPANDS	将标量广播到目标 Tile 中。
Tile-标量 / Tile-立即数	TCMPS	将 Tile 与标量比较并写入逐元素比较结果。
Tile-标量 / Tile-立即数	TSELS	使用掩码 Tile 在源 Tile 和标量之间进行选择（源 Tile 逐元素选择）。
Tile-标量 / Tile-立即数	TMINS	Tile 与标量的逐元素最小值。
Tile-标量 / Tile-立即数	TADDS	Tile 与标量的逐元素加法。
Tile-标量 / Tile-立即数	TSUBS	从 Tile 中逐元素减去一个标量。
Tile-标量 / Tile-立即数	TDIVS	与标量的逐元素除法（Tile/标量 或 标量/Tile）。
Tile-标量 / Tile-立即数	TMULS	Tile 与标量的逐元素乘法。
Tile-标量 / Tile-立即数	TFMODS	与标量的逐元素余数：fmod(src, scalar)。
Tile-标量 / Tile-立即数	TREMS	与标量的逐元素余数：remainder(src, scalar)。
Tile-标量 / Tile-立即数	TMAXS	Tile 与标量的逐元素最大值：max(src, scalar)。
Tile-标量 / Tile-立即数	TANDS	Tile 与标量的逐元素按位与。
Tile-标量 / Tile-立即数	TORS	Tile 与标量的逐元素按位或。
Tile-标量 / Tile-立即数	TSHLS	Tile 按标量逐元素左移。
Tile-标量 / Tile-立即数	TSHRS	Tile 按标量逐元素右移。
Tile-标量 / Tile-立即数	TXORS	Tile 与标量的逐元素按位异或。
Tile-标量 / Tile-立即数	TLRELU	带标量斜率的 Leaky ReLU。
Tile-标量 / Tile-立即数	TADDSC	与标量和第二个 Tile 的融合逐元素加法：src0 + scalar + src1。
Tile-标量 / Tile-立即数	TSUBSC	融合逐元素运算：src0 - scalar + src1。
轴归约 / 扩展	TROWSUM	通过对列求和来归约每一行。
轴归约 / 扩展	TROWPROD	通过跨列乘积来归约每一行。
轴归约 / 扩展	TCOLSUM	通过对行求和来归约每一列。
轴归约 / 扩展	TCOLPROD	通过跨行乘积来归约每一列。
轴归约 / 扩展	TCOLMAX	通过取行间最大值来归约每一列。
轴归约 / 扩展	TROWMAX	通过取列间最大值来归约每一行。
轴归约 / 扩展	TROWMIN	通过取列间最小值来归约每一行。
轴归约 / 扩展	TROWEXPAND	将每个源行的第一个元素广播到目标行中。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDDIV	行广播除法：将 src0 的每一行除以一个每行标量向量 src1。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDMUL	行广播乘法：将 src0 的每一行乘以一个每行标量向量 src1。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDSUB	行广播减法：从 src0 的每一行中减去一个每行标量向量 src1。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDADD	行广播加法：加上一个每行标量向量。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDMAX	行广播最大值：与每行标量向量取最大值。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDMIN	行广播最小值：与每行标量向量取最小值。
轴归约 / 扩展	TROWEXPANDEXPDIF	行指数差运算：计算 exp(src0 - src1)，其中 src1 为每行标量。
轴归约 / 扩展	TCOLMIN	通过取行间最小值来归约每一列。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPAND	将每个源列的第一个元素广播到目标列中。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDDIV	列广播除法：将每一列除以一个每列标量向量。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDMUL	列广播乘法：将每一列乘以一个每列标量向量。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDADD	列广播加法：对每一列加上每列标量向量。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDMAX	列广播最大值：与每列标量向量取最大值。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDMIN	列广播最小值：与每列标量向量取最小值。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDSUB	列广播减法：从每一列中减去一个每列标量向量。
轴归约 / 扩展	TCOLEXPANDEXPDIF	列指数差运算：计算 exp(src0 - src1)，其中 src1 为每列标量。
内存（GM <-> Tile）	TLOAD	从 GlobalTensor (GM) 加载数据到 Tile。
内存（GM <-> Tile）	TPREFETCH	将数据从全局内存预取到 Tile 本地缓存/缓冲区（提示）。
内存（GM <-> Tile）	TSTORE	将 Tile 中的数据存储到 GlobalTensor (GM)，可选使用原子写入或量化参数。
内存（GM <-> Tile）	TSTORE_FP	使用缩放 (fp) Tile 作为向量量化参数，将累加器 Tile 存储到全局内存。
内存（GM <-> Tile）	MGATHER	使用逐元素索引从全局内存收集加载元素到 Tile 中。
内存（GM <-> Tile）	MSCATTER	使用逐元素索引将 Tile 中的元素散播存储到全局内存。
矩阵乘	TGEMV_MX	带缩放 Tile 的 GEMV 变体，支持混合精度/量化矩阵向量计算。
矩阵乘	TMATMUL_MX	带额外缩放 Tile 的矩阵乘法 (GEMM)，用于支持目标上的混合精度/量化矩阵乘法。
矩阵乘	TMATMUL	矩阵乘法 (GEMM)，生成累加器/输出 Tile。
矩阵乘	TMATMUL_ACC	带累加器输入的矩阵乘法（融合累加）。
矩阵乘	TMATMUL_BIAS	带偏置加法的矩阵乘法。
矩阵乘	TGEMV	通用矩阵-向量乘法，生成累加器/输出 Tile。
矩阵乘	TGEMV_ACC	带显式累加器输入/输出 Tile 的 GEMV。
矩阵乘	TGEMV_BIAS	带偏置加法的 GEMV。
数据搬运 / 布局	TEXTRACT	从源 Tile 中提取子 Tile。
数据搬运 / 布局	TEXTRACT_FP	带 fp/缩放 Tile 的提取（向量量化参数）。
数据搬运 / 布局	TIMG2COL	用于类卷积工作负载的图像到列变换。
数据搬运 / 布局	TINSERT	在 (indexRow, indexCol) 偏移处将子 Tile 插入到目标 Tile 中。
数据搬运 / 布局	TINSERT_FP	带 fp/缩放 Tile 的插入（向量量化参数）。
数据搬运 / 布局	TFILLPAD	复制 Tile 并在有效区域外使用编译时填充值进行填充。
数据搬运 / 布局	TFILLPAD_INPLACE	原地填充/填充变体。
数据搬运 / 布局	TFILLPAD_EXPAND	填充/填充时允许目标大于源。
数据搬运 / 布局	TMOV	在 Tile 之间移动/复制，可选应用实现定义的转换模式。
数据搬运 / 布局	TMOV_FP	使用缩放 (fp) Tile 作为向量量化参数，将累加器 Tile 移动/转换到目标 Tile。
数据搬运 / 布局	TRESHAPE	将 Tile 重新解释为另一种 Tile 类型/形状，同时保留底层字节。
数据搬运 / 布局	TTRANS	使用实现定义的临时 Tile 进行转置。
复杂指令	TPRINT	调试/打印 Tile 中的元素（实现定义）。
复杂指令	TMRGSORT	用于多个已排序列表的归并排序（实现定义的元素格式和布局）。
复杂指令	TSORT32	对固定大小的 32 元素块进行排序并生成索引映射。
复杂指令	TGATHER	使用索引 Tile 或编译时掩码模式来收集/选择元素。
复杂指令	TCI	生成连续整数序列到目标 Tile 中。
复杂指令	TTRI	生成三角（下/上）掩码 Tile。
复杂指令	TPARTADD	部分逐元素加法，对不匹配的有效区域具有实现定义的处理方式。
复杂指令	TPARTMUL	部分逐元素乘法，对有效区域不一致的处理为实现定义。
复杂指令	TPARTMAX	部分逐元素最大值，对不匹配的有效区域具有实现定义的处理方式。
复杂指令	TPARTMIN	部分逐元素最小值，对不匹配的有效区域具有实现定义的处理方式。
复杂指令	TGATHERB	使用字节偏移量收集元素。
复杂指令	TSCATTER	使用逐元素行索引将源 Tile 的行散播到目标 Tile 中。
复杂指令	TQUANT	量化 Tile（例如 FP32 到 FP8），生成指数/缩放/最大值输出。
通信	TPUT	远程写：将本地数据传输到远端 NPU 内存（GM → UB → GM）。
通信	TGET	远程读：将远端 NPU 数据读取到本地内存（GM → UB → GM）。
通信	TPUT_ASYNC	异步远程写（本地 GM → DMA 引擎 → 远端 GM）。
通信	TGET_ASYNC	异步远程读（远端 GM → DMA 引擎 → 本地 GM）。
通信	TNOTIFY	向远端 NPU 发送标志通知。
通信	TWAIT	阻塞等待，直到信号满足比较条件。
通信	TTEST	非阻塞检测信号是否满足比较条件。
通信	TGATHER	从所有 rank 收集数据并沿 DIM_3 拼接。
通信	TSCATTER	将数据沿 DIM_3 拆分并分发到所有 rank。
通信	TREDUCE	从所有 rank 收集数据并逐元素归约到本地。
通信	TBROADCAST	将当前 NPU 的数据广播到所有 rank。