TMOV¶
指令示意图¶
简介¶
在 Tile 之间移动/复制,可选通过模板参数和重载选择实现定义的转换模式。
TMOV 用于:
- Vec -> Vec 移动
- Mat -> Left/Right/Bias/Scaling/Scale(微缩放)移动(取决于目标)
- Acc -> Vec 移动(取决于目标)
数学语义¶
概念上在有效区域上将元素从 src 复制或转换到 dst。确切的转换取决于所选模式和目标。
对于纯复制情况:
\[ \mathrm{dst}_{i,j} = \mathrm{src}_{i,j} \]
汇编语法¶
PTO-AS 形式:参见 PTO-AS 规范。
PTO AS 设计建议将 TMOV 拆分为一系列操作:
%left = tmov.m2l %mat : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
%right = tmov.m2r %mat : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
%bias = tmov.m2b %mat : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
%scale = tmov.m2s %mat : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
%vec = tmov.a2v %acc : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
%v1 = tmov.v2v %v0 : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
AS Level 1(SSA)¶
%dst = pto.tmov.s2d %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
AS Level 2(DPS)¶
pto.tmov ins(%src : !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)
C++ 内建接口¶
声明于 include/pto/common/pto_instr.hpp 和 include/pto/common/constants.hpp:
template <typename DstTileData, typename SrcTileData, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMOV(DstTileData &dst, SrcTileData &src, WaitEvents &... events);
template <typename DstTileData, typename SrcTileData, ReluPreMode reluMode, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMOV(DstTileData &dst, SrcTileData &src, WaitEvents &... events);
template <typename DstTileData, typename SrcTileData, AccToVecMode mode, ReluPreMode reluMode = ReluPreMode::NoRelu,
typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMOV(DstTileData &dst, SrcTileData &src, WaitEvents &... events);
template <typename DstTileData, typename SrcTileData, typename FpTileData, AccToVecMode mode,
ReluPreMode reluMode = ReluPreMode::NoRelu, typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMOV(DstTileData &dst, SrcTileData &src, FpTileData &fp, WaitEvents &... events);
template <typename DstTileData, typename SrcTileData, ReluPreMode reluMode = ReluPreMode::NoRelu,
typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMOV(DstTileData &dst, SrcTileData &src, uint64_t preQuantScalar, WaitEvents &... events);
template <typename DstTileData, typename SrcTileData, AccToVecMode mode, ReluPreMode reluMode = ReluPreMode::NoRelu,
typename... WaitEvents>
PTO_INST RecordEvent TMOV(DstTileData &dst, SrcTileData &src, uint64_t preQuantScalar, WaitEvents &... events);
约束¶
- 实现检查 (A2A3):
- 形状规则:
- 形状必须匹配:
SrcTileData::Rows == DstTileData::Rows且SrcTileData::Cols == DstTileData::Cols。
- 形状必须匹配:
- 支持的位置对(编译时检查):
Mat -> Left/Right/Bias/ScalingVec -> VecAcc -> Mat
- 按路径附加检查如下:
Acc -> Mat:会额外检查分形与数据类型约束(例如Acc使用类 NZ 分形,Mat使用 512B 分形,且仅允许特定的数据类型转换)。
- 形状规则:
- 实现检查 (A5):
- 形状规则:
- 对于
Mat -> Left/Right/Bias/Scaling/Scale,形状必须匹配。 - 对于
Vec -> Vec和Vec -> Mat,实际复制区域可能由源和目的的有效行/列共同决定。
- 对于
- 支持的位置对包括(取决于目标):
Mat -> Left/Right/Bias/Scaling/ScaleVec -> Vec/MatAcc -> Vec/Mat
Acc -> Vec还支持额外的AccToVecMode形式;其中部分形式还会结合FpTileData或preQuantScalar使用。
- 形状规则:
示例¶
自动(Auto)¶
#include <pto/pto-inst.hpp>
using namespace pto;
void example_auto() {
using TileT = Tile<TileType::Vec, float, 16, 16>;
TileT src, dst;
TMOV(dst, src);
}
手动(Manual)¶
#include <pto/pto-inst.hpp>
using namespace pto;
void example_manual() {
using SrcT = Tile<TileType::Mat, float, 16, 16, BLayout::RowMajor, 16, 16, SLayout::ColMajor>;
using DstT = TileLeft<float, 16, 16>;
SrcT mat;
DstT left;
TASSIGN(mat, 0x1000);
TASSIGN(left, 0x2000);
TMOV(left, mat);
}
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.tmov.s2d %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.tmov.s2d %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
PTO 汇编形式¶
%dst = pto.tmov.s2d %src : !pto.tile<...> -> !pto.tile<...>
# AS Level 2 (DPS)
pto.tmov ins(%src : !pto.tile_buf<...>) outs(%dst : !pto.tile_buf<...>)