TPRELU

指令示意图

TPRELU tile operation

简介

带逐元素斜率 Tile 的逐元素参数化 ReLU (PReLU)。

数学语义

对每个元素 (i, j) 在有效区域内:

\[ \mathrm{dst}_{i,j} = (\mathrm{src0}_{i,j} > 0) ? \mathrm{src0}_{i,j} : (\mathrm{src0}_{i,j} \cdot \mathrm{src1}_{i,j}) \]

汇编语法

同步形式:

%dst = tprelu %src0, %src1 : !pto.tile<...>

AS Level 1(SSA)

%dst = pto.tprelu %src0, %src1 : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

AS Level 2(DPS)

pto.tprelu ins(%src0, %src1 : !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

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 TileDataSrc0, typename TileDataSrc1, typename TileDataTmp,
          typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TPRELU(TileDataDst &dst, TileDataSrc0 &src0, TileDataSrc1 &src1, TileDataTmp &tmp, WaitEvents &... events);

约束

  • 该操作在 dst.GetValidRow() / dst.GetValidCol() 上迭代。
  • 实现检查 (A2A3):
    • dstsrc0src1 的元素类型必须一致。支持的类型:halffloat
    • tmp 的元素类型必须是 uint8_t(用作比较掩码缓冲区)。
    • 所有 Tile 必须是行主序。
    • src0src1 的有效形状必须与 dst 一致。
    • tmp.GetValidRow() > dst.GetValidRow()(tmp 需要额外行用于掩码存储)。
    • 在手动模式下,src0src1dsttmp 的内存区域不得重叠。
  • 实现检查 (A5):
    • dstsrc0src1 的元素类型必须一致。支持的类型:halffloat
    • 所有 Tile 必须是行主序。
    • src0src1 的有效形状必须与 dst 一致。

临时空间

A2A3

tmp 被使用作为比较掩码存储。A2A3 实现将 PReLU 分解为:dst = src0 > 0 ? src0 : src0 * src1,使用 TCMPS 将比较掩码写入 tmp,然后使用 TSELsrc0dst(= src0 * src1)之间进行选择。

  • tmp 的元素类型必须是 uint8_t
  • tmp.GetValidRow() > dst.GetValidRow()(有效行之后的额外行区域通过 TSUBVIEW 用于 TSEL 掩码)。
  • tmp 必须是行主序。
  • 在手动模式下,tmp 的内存区域不得与 dstsrc0src1 重叠。

A5

tmp 被接口接受但 A5 实现不使用。A5 后端直接使用 vprelu 向量指令,不需要暂存 Tile 存储。tmp 仅为了与 A2A3 的 API 兼容性而保留在 C++ 内建接口签名中。

示例

#include <pto/pto-inst.hpp>

using namespace pto;

void example() {
  using TileT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  TileT x, slope, out, tmp;
  TPRELU(out, x, slope, tmp);
}

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.tprelu %src0, %src1 : (!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.tprelu %src0, %src1 : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式

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