TROWARGMAX

指令示意图

TROWARGMAX tile operation

简介

获取每行最大值对应列索引,或同时获取每行最大值及其对应列索引。

数学语义

R = src.GetValidRow()C = src.GetValidCol()。对 0 <= i < R

\[ \mathrm{dst}_{i,0} = \underset{0 \le j < C}{\operatorname{argmax}} \; \mathrm{src}_{i,j} \]
\[ \mathrm{dstval}_{i,0} = \max_{0 \le j < C} \mathrm{src}_{i,j} \]

汇编语法

PTO-AS 形式:参见 docs/grammar/PTO-AS.md.

同步形式:

%dst = trowargmax %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>

Lowering may introduce internal scratch tiles; the C++ intrinsic requires an explicit tmp operand.

IR Level 1(SSA)

%dst = pto.trowargmax %src, %tmp : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

IR Level 2(DPS)

pto.trowargmax ins(%src, %tmp : !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:

仅输出索引:

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

同时输出值和索引:

template <typename TileDataOutVal, typename TileDataOutIdx, typename TileDataIn, typename TileDataTmp,
          typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TROWARGMAX(TileDataOutVal &dstVal, TileDataOutIdx &dstIdx, TileDataIn &src, TileDataTmp &tmp,
                                WaitEvents &... events)

约束

通用约束或检查

  • 支持的源元素类型:halffloat
  • src 必须使用标准 ND 布局:行主且非分形(BLayout::RowMajorSLayout::NoneBox)。
  • 仅输出索引时: -dstsrc 必须为 TileType::Vec
    • 支持的目标元素类型:uint32_tint32_t
    • 运行时检查遵循共享的行归约检查路径:
      • src.GetValidRow() != 0
      • src.GetValidCol() != 0
      • src.GetValidRow() == dst.GetValidRow()
    • dst 通过共享的行归约索引检查路径约束,可使用以下任一非分形布局:
      • 单列 DN 布局(BLayout::ColMajorCols == 1),或
      • 有效列数为 1 的 ND 布局。
  • 同时输出值和索引时:
    • dstValdstIdxsrc 必须为 TileType::Vec
    • dstVal的元素类型必须与src的元素类型一致。
    • 支持的目标元素类型:
      • 源元素类型为float时,支持uint32_tint32_t
      • 源元素类型为half时,支持uint16_tint16_t
    • 运行时检查遵循共享的行归约检查路径:
      • src.GetValidRow() != 0
      • src.GetValidCol() != 0
      • src.GetValidRow() == dstIdx.GetValidRow()
      • src.GetValidRow() == dstVal.GetValidRow()
    • dstValdstIdx通过共享的行归约索引检查路径约束,可使用以下任一非分形布局:
      • 单列 DN 布局(BLayout::ColMajorCols == 1),或
      • 有效列数为 1 的 ND 布局。

tmp临时Tile相关说明

  • 仅A3使用tmp临时Tile,A5接收tmp但实际并不使用。
  • 仅输出索引时,tmp临时Tile在srcValidCol <= ElementPerRepeat时不使用。
  • 同时输出值和索引且srcValidCol <= ElementPerRepeat时,tmp临时Tile可使用以下任一非分形布局:
    • 单列 DN 布局(BLayout::ColMajorCols == 1),有效行数为srcValidRow * 2
    • 有效行数为srcValidRow且有效列数为 2 的 ND 布局。
  • srcValidCol > ElementPerRepeat时:
    • tmp tile的行数和src tile的行数相同。
    • 按以下公式根据src tile的validCol算出tmp tile所需stride:
repeats = ceil(validCol / elementPerRepeat)
stride = (ceil(repeats * 2 / elementPerBlock) + ceil(repeats / elementPerBlock)) * elementPerBlock

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, uint32_t, 16, 1, BLayout::ColMajor>;
  using DstValT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 1, BLayout::ColMajor>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  DstValT dst;
  TmpT tmp;
  TROWARGMAX(dst, src, tmp);
  TROWARGMAX(dstVal, dst, src, tmp);
}

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, uint32_t, 16, 1, BLayout::ColMajor>;
  using DstValT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 1, BLayout::ColMajor>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  DstValT dst;
  TmpT tmp;
  TASSIGN(src, 0x1000);
  TASSIGN(dst, 0x2000);
  TASSIGN(dstVal, 0x3000);
  TASSIGN(tmp, 0x4000);
  TROWARGMAX(dst, src, tmp);
  TROWARGMAX(dstVal, dst, src, 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.trowargmax %src, %tmp : (!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.trowargmax %src, %tmp : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式

%dst = trowargmax %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
# IR Level 2 (DPS)
pto.trowargmax ins(%src, %tmp : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)