TROWPROD

指令示意图

TROWPROD tile operation

简介

对每行元素进行乘积归约。

数学定义

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

\[ \mathrm{dst}_{i,0} = \prod_{j=0}^{C-1} \mathrm{src}_{i,j} \]

汇编语法

PTO-AS 形式:参见 PTO-AS 规范

同步形式:

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

降级可能引入内部临时 tile;C++ 内建函数需要显式的 tmp 操作数。

AS Level 1 (SSA)

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

AS Level 2 (DPS)

pto.trowprod ins(%src, %tmp : !pto.tile_buf<...>, !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)

C++ 内建函数

声明于 include/pto/common/pto_instr.hpp

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

约束条件

通用约束或检查

  • dstsrc 必须均为 TileType::Vec
  • src 必须使用标准 ND 布局:行主且非分形(BLayout::RowMajorSLayout::NoneBox)。
  • dst 必须使用以下两种非分形布局之一:
    • ND 布局(BLayout::RowMajorSLayout::NoneBox),或
    • 列数严格为 1 的 DN 布局(BLayout::ColMajorSLayout::NoneBoxCols == 1)。
  • dstsrc 的元素类型必须一致。
  • 运行时有效区域检查:
    • src.GetValidRow() != 0
    • src.GetValidCol() != 0
    • src.GetValidRow() == dst.GetValidRow()
  • 内建接口签名要求显式传入 tmp 操作数。

A5 实现检查

  • 支持的元素类型:halffloatint32_tint16_t
  • 当前检查到的实现路径中,实际受约束的是 srcdst
  • 当前实现路径中,没有额外要求 tmp 必须满足特定 shape/layout 约束。

实现说明

TROWPROD 在当前代码库中遵循已实现的 A5 后端路径。该实现会在校验 src / dst 约束后,直接完成按行乘积归约。

C++ 内建接口中仍然保留 tmp 参数,以保持接口形式一致:

  1. tmp 仍然保留在内建接口签名和 AS lowering 形式中。
  2. 当前检查到的实现路径中,实际被约束的是 srcdst
  3. 如果后续该指令的其他后端实现对 tmp 引入额外要求,文档应再按对应实现同步更新。

示例

Auto 模式

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

Manual 模式

#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, 16, 1, BLayout::ColMajor>;
  using TmpT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
  SrcT src;
  DstT dst;
  TmpT tmp;
  TASSIGN(src, 0x1000);
  TASSIGN(dst, 0x2000);
  TASSIGN(tmp, 0x3000);
  TROWPROD(dst, src, tmp);
}

ASM 形式示例

Auto 模式

# Auto 模式:编译器/运行时管理的放置和调度。
%dst = pto.trowprod %src, %tmp : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

Manual 模式

# Manual 模式:在发出指令前显式绑定资源。
# Tile 操作数可选:
# pto.tassign %arg0, @tile(0x1000)
# pto.tassign %arg1, @tile(0x2000)
%dst = pto.trowprod %src, %tmp : (!pto.tile<...>, !pto.tile<...>) -> !pto.tile<...>

PTO 汇编形式

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