TCMP

指令示意图

TCMP tile operation

简介

比较两个 Tile 并写入一个打包的谓词掩码。

数学语义

概念上,对于有效区域中的每个元素 (i, j),定义一个谓词:

\[ p_{i,j} = \left(\mathrm{src0}_{i,j}\ \mathrm{cmpMode}\ \mathrm{src1}_{i,j}\right) \]

谓词掩码使用实现定义的打包布局存储在 dst 中。

汇编语法

PTO-AS 形式:参见 PTO-AS 规范

同步形式:

%dst = tcmp %src0, %src1 {cmpMode = #pto.cmp<EQ>} : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

AS Level 1(SSA)

%dst = pto.tcmp %src0, %src1{cmpMode = #pto<cmp xx>}: (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

AS Level 2(DPS)

pto.tcmp ins(%src0, %src1{cmpMode = #pto<cmp xx>}: !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)

C++ 内建接口

声明于 include/pto/common/pto_instr.hppinclude/pto/common/type.hpp

template <typename TileDataDst, typename TileDataSrc, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TCMP(TileDataDst &dst, TileDataSrc &src0, TileDataSrc &src1, CmpMode cmpMode, WaitEvents &... events);

约束

  • 实现检查 (A2A3):
    • 输入类型必须是以下之一:int32_thalffloat
    • 输出类型必须是 uint8_t
    • src0/src1/dst tile 位置必须是 TileType::Vec
    • 静态有效边界:TileDataSrc::ValidRow <= TileDataSrc::RowsTileDataSrc::ValidCol <= TileDataSrc::Cols
    • 运行时:src0.GetValidRow() == dst.GetValidRow()src0.GetValidCol() == dst.GetValidCol()
    • 注意:src1 的形状/有效性在此实现中不通过显式运行时断言进行验证。
    • 对于 TileDataSrc::DType == int32_t,实现使用 EQ 比较路径,无论 cmpMode 如何。
  • 实现检查 (A5):
    • 输入类型必须是以下之一:uint32_tint32_tuint16_tint16_tuint8_tint8_tfloathalf
    • 输出类型必须是 uint32_t
    • 已实现(参见 include/pto/npu/a5/TCmp.hpp)。
    • A5 实现使用 dst.GetValidRow() / dst.GetValidCol() 作为迭代域,并将打包的谓词掩码写入 dst(目标定义的打包方式)。
  • 掩码编码:
    • 掩码 tile 被解释为目标定义布局中的打包谓词位。

示例

自动(Auto)

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_auto() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using MaskT = Tile<TileType::Vec, uint8_t, 16, 32, BLayout::RowMajor, -1, -1>;
  SrcT src0, src1;
  MaskT mask(16, 2);
  TCMP(mask, src0, src1, CmpMode::GT);
}

手动(Manual)

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_manual() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using MaskT = Tile<TileType::Vec, uint8_t, 16, 32, BLayout::RowMajor, -1, -1>;
  SrcT src0, src1;
  MaskT mask(16, 2);
  TASSIGN(src0, 0x1000);
  TASSIGN(src1, 0x2000);
  TASSIGN(mask, 0x3000);
  TCMP(mask, src0, src1, CmpMode::GT);
}

汇编示例(ASM)

自动模式

# 自动模式:由编译器/运行时负责资源放置与调度。
%dst = pto.tcmp %src0, %src1{cmpMode = #pto<cmp xx>}: (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

手动模式

# 手动模式:先显式绑定资源,再发射指令。
# 可选(当该指令包含 tile 操作数时):
# pto.tassign %arg0, @tile(0x1000)
# pto.tassign %arg1, @tile(0x2000)
%dst = pto.tcmp %src0, %src1{cmpMode = #pto<cmp xx>}: (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式

%dst = tcmp %src0, %src1 {cmpMode = #pto.cmp<EQ>} : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
# AS Level 2 (DPS)
pto.tcmp ins(%src0, %src1{cmpMode = #pto<cmp xx>}: !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)