TCOLSUM¶

指令示意图¶

简介¶

通过对行求和来归约每一列。

数学语义¶

设 R = src.GetValidRow()，C = src.GetValidCol()。对 0 <= j < C：

isBinary 选择实现路径（二叉树累加 vs. 顺序累加）。

汇编语法¶

PTO-AS 形式：参见 PTO-AS 规范。

同步形式：

%dst = tcolsum %src {isBinary = false} : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

降低时可能引入内部临时 Tile；C++ 内建接口需要显式传入 tmp 操作数。

AS Level 1（SSA）¶

%dst = pto.tcolsum %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
%dst = pto.tcolsum %src, %tmp {isBinary = false} : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

AS Level 2（DPS）¶

pto.tcolsum ins(%src : !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)
pto.tcolsum ins(%src, %tmp {isBinary = false} : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)

C++ 内建接口¶

声明于 include/pto/common/pto_instr.hpp：

template <typename TileDataOut, typename TileDataIn, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TCOLSUM(TileDataOut &dst, TileDataIn &src, WaitEvents &... events);

template <typename TileDataOut, typename TileDataIn, typename TileDataTmp, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TCOLSUM(TileDataOut &dst, TileDataIn &src, TileDataTmp &tmp, bool isBinary, WaitEvents &... events);

约束¶

实现检查 (NPU):

• Tile 位置：dst、src、tmp 必须是 TileType::Vec。
• Tile 布局：所有 Tile 必须是 ND 分形（isRowMajor 且 SLayout::NoneBox）。
• 数据类型一致性：
  • A2A3：src.DType 必须是 half、float、int16_t、int32_t 之一，且 dst.DType == tmp.DType == src.DType。
  • A5：TColReduceCheck 要求 dst.DType == src.DType；确切支持的 src.DType 集合由目标定义（参见 include/pto/npu/a5/TColReduceOps.hpp）。
• 运行期有效区域检查：
  • A2A3：src.GetValidCol() == dst.GetValidCol()；若 src.GetValidRow() == 0 或 src.GetValidCol() == 0 则提前返回。
  • A5：srcValidRow 和 srcValidCol 必须非零；TColReduceCheck 断言 srcValidCol == dstValidCol。

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 DstT = Tile<TileType::Vec, float, 1, 16>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TmpT tmp;
  TCOLSUM(dst, src, tmp, /*isBinary=*/false);
}

手动（Manual）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_manual() {
  using SrcT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  using DstT = Tile<TileType::Vec, float, 1, 16>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TmpT tmp;
  TASSIGN(src, 0x1000);
  TASSIGN(dst, 0x2000);
  TASSIGN(tmp, 0x3000);
  TCOLSUM(dst, src, tmp, /*isBinary=*/false);
}

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.tcolsum %src : !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.tcolsum %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式¶

%dst = tcolsum %src {isBinary = false} : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
# AS Level 2 (DPS)
pto.tcolsum ins(%src : !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)