TINTERLEAVE¶

指令示意图¶

TINTERLEAVE

简介¶

将两个源Tile（src0 和 src1）交织到两个目标Tile（dst0 和 dst1）中。该操作以交替模式组合 src0 和 src1 的元素生成交织流，随后将交织流在中点处拆分为两半，前半部分放入 dst0，后半部分放入 dst1。每个目标Tile各持有交织流的一半。

TInterleave 是 TDeInterleave 的逆操作。

数学语义¶

双源形式¶

给定两个具有相同有效形状 (validRows, validCols) 的源Tile src0 和 src1，为每行构造长度为 2 × validCols 的交织流：

\[ \mathrm{interleaved}_{2k} = \mathrm{src0}_{i, k}, \quad \mathrm{interleaved}_{2k+1} = \mathrm{src1}_{i, k}, \quad 0 \le k < \mathrm{validCols} \]

然后将交织流拆分为两半：

\[ \mathrm{dst0}_{i, j} = \mathrm{interleaved}_{j}, \quad 0 \le j < \mathrm{validCols} $$ $$ \mathrm{dst1}_{i, j} = \mathrm{interleaved}_{\mathrm{validCols} + j}, \quad 0 \le j < \mathrm{validCols} \]

其中 validRows = dst0.GetValidRow() 且 validCols = dst0.GetValidCol()。

汇编语法¶

同步形式：

%dst0, %dst1 = tinterleave %src0, %src1 : !pto.tile<...>

AS Level 1（SSA）¶

%dst0, %dst1 = pto.tinterleave %src0, %src1 : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>)

AS Level 2（DPS）¶

pto.tinterleave ins(%src0, %src1 : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst0, %dst1 : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>)

C++内建接口¶

声明于 include/pto/common/pto_instr.hpp：

公共包含头为 <pto/pto-inst.hpp>，内部声明位于 pto/common/pto_instr.hpp。

template <typename TileDataDst, typename TileDataSrc, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TINTERLEAVE(TileDataDst &dst1, TileDataDst &dst0, TileDataSrc &src1, TileDataSrc &src0,
                                 WaitEvents &...events);

注意：参数顺序为 (dst1, dst0, src1, src0)。dst0 接收交织流的前半部分（位置 0 … validCols-1），dst1 接收后半部分（位置 validCols … 2×validCols-1）。

约束¶

实现检查 (Ascend 950PR/Ascend 950DT):
- TileData::DType 必须是以下之一：int32_t、uint32_t、float、int16_t、uint16_t、half、bfloat16_t、uint8_t、int8_t。
- Tile布局必须是行主序（TileData::isRowMajor）。
- 所有Tile（dst0、dst1、src0、src1）必须具有相同的 DType，相同的有效形状。
- 所有Tile的 validCol 必须为偶数（dst0.GetValidCol() % 2 == 0）。由于所有Tile共享相同的有效形状，这等价于要求 dst0.GetValidCol() % 2 == 0。
有效区域:
- 该操作使用 dst0.GetValidRow() / dst0.GetValidCol() 作为迭代域；假定 src0/src1/dst1 是兼容的。

示例¶

自动（Auto）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_auto() {
    using TileT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 64>;
    TileT src0(16, 64), src1(16, 64);
    TileT dst0(16, 64), dst1(16, 64);

    TINTERLEAVE(dst1, dst0, src1, src0);
}

手动（Manual）¶

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example_manual() {
    using TileT = Tile<TileType::Vec, half, 16, 256, BLayout::RowMajor, 16, 256>;
    TileT src0, src1, dst0, dst1;

    TASSIGN(src0, 0x1000);
    TASSIGN(src1, 0x2000);
    TASSIGN(dst0, 0x3000);
    TASSIGN(dst1, 0x4000);

    TINTERLEAVE(dst1, dst0, src1, src0);
}

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。
%dst0, %dst1 = pto.tinterleave %src0, %src1 : (!pto.tile<...>, !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 %src0, @tile(0x1000)
# pto.tassign %src1, @tile(0x2000)
# pto.tassign %dst0, @tile(0x3000)
# pto.tassign %dst1, @tile(0x4000)
%dst0, %dst1 = pto.tinterleave %src0, %src1 : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>)

PTO汇编形式¶

%dst0, %dst1 = tinterleave %src0, %src1 : !pto.tile<...>
# AS Level 2 (DPS)
pto.tinterleave ins(%src0, %src1 : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst0, %dst1 : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>)