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昇腾小AI

DataCacheCleanAndInvalid

功能说明

在AI Core内部,Scalar单元和DMA单元都可能对Global Memory进行访问。

图1 DataCache内存层次示意图

如上图所示:

  • DMA搬运单元读写Global Memory,数据通过DataCopy等接口在UB等Local Memory和Global Memory间交互,没有Cache一致性问题;
  • Scalar单元访问Global Memory,首先会访问的每个核内的Data Cache,因此存在Data Cache与Global Memory的Cache一致性问题。

该接口用来刷新Cache,保证Cache的一致性,使用场景如下:

  • 读取Global Memory的数据,但该数据可能在外部被其余核修改,此时需要使用DataCacheCleanAndInvalid接口,直接访问Global Memory,获取最新数据;
  • 用户通过Scalar单元写Global Memory的数据,希望立刻写出,也需要使用DataCacheCleanAndInvalid接口。

函数原型

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template <typename T, CacheLine entireType, DcciDst dcciDst>
__aicore__ inline void DataCacheCleanAndInvalid(const GlobalTensor<T>& dstTensor)
template <typename T, CacheLine entireType, DcciDst dcciDst>
__aicore__ inline void DataCacheCleanAndInvalid(const LocalTensor<T>& dstTensor)

该原型支持的硬件平台型号:

Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

Atlas 200/500 A2推理产品

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template <typename T, CacheLine entireType>
__aicore__ inline void DataCacheCleanAndInvalid(const GlobalTensor<T>& dstTensor)

该原型支持的硬件平台型号:

Atlas推理系列产品AI Core

参数说明

表1 参数说明

参数名

输入/输出

描述

dstTensor

输入

需要刷新Cache的Tensor。

entireType

输入

指令操作的模式:

SINGLE_CACHE_LINE:只刷新传入地址所在的cacheLine,注意如果该地址非64B对齐,只会操作传入地址到64B对齐的部分。

ENTIRE_DATA_CACHE:此时传入的地址无效,核内会刷新整个Data Cache,但是耗时较大,性能敏感的场景慎用

dcciDst

输入

表示使用该接口来保证Data Cache与哪一种存储保持一致性,类型为DcciDst枚举类。

CACHELINE_ALL:与CACHELINE_OUT效果一致;

CACHELINE_UB:预留参数,暂未支持;

CACHELINE_OUT:表示通过该接口来保证Data Cache与Global Memory的一致性;

CACHELINE_ATOMIC:预留参数,暂未支持。

返回值

支持的型号

Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品

Atlas推理系列产品AI Core

Atlas 200/500 A2推理产品

约束说明

调用示例

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// 示例1:SINGLE_CACHE_LINE 模式,假设mmAddr_为0x40(64B对齐)
AscendC::GlobalTensor<uint64_t> global;
global.SetGlobalBuffer((__gm__ uint64_t*)mmAddr_ + AscendC::GetBlockIdx() * 1024);
for( int i = 0; i < 8; i++) {
   global.SetValue(i, AscendC::GetBlockIdx());
}
// 由于首地址64B对齐,调用DataCacheCleanAndInvalid指令后,会立刻刷新前8个数
AscendC::DataCacheCleanAndInvalid<uint64_t, AscendC::CacheLine::SINGLE_CACHE_LINE, AscendC::DcciDst::CACHELINE_OUT>(global);
// 示例2:SINGLE_CACHE_LINE 模式,假设mmAddr_为0x20(非64B对齐)
AscendC::GlobalTensor<uint64_t> global;
global.SetGlobalBuffer((__gm__ uint64_t*)mmAddr_ + AscendC::GetBlockIdx() * 1024);
for( int i = 0; i < 8; i++) {
   global.SetValue(i, AscendC::GetBlockIdx());
}
// 由于首地址非64B对齐,调用1条指令,只会刷新起始地址至64B字节对齐的部分,即前4个数
AscendC::DataCacheCleanAndInvalid<uint64_t, AscendC::CacheLine::SINGLE_CACHE_LINE, AscendC::DcciDst::CACHELINE_OUT>(global);
// 需要再次调用DataCacheCleanAndInvalid指令,刷新后4个数
AscendC::DataCacheCleanAndInvalid<uint64_t, AscendC::CacheLine::SINGLE_CACHE_LINE, AscendC::DcciDst::CACHELINE_OUT>(global[4]);
// 示例3:SINGLE_CACHE_LINE 模式,假设mmAddr_为0x40(64B对齐),多核处理场景(本样例仅做示例说明,便于开发者理解使用限制,非正常使用样例)
AscendC::GlobalTensor<uint64_t> global;
global.SetGlobalBuffer((__gm__ uint64_t*)mmAddr_);
global.SetValue(AscendC::GetBlockIdx(), AscendC::GetBlockIdx());
// 算子中多核操作虽然不在同一个地址,但在同一个CacheLine, 会出现数据的随机覆盖,和通用CPU的行为不同
// 调用DataCacheCleanAndInvalid指令后,由于多核操作的时间不一致,最终结果存在随机性,后执行的核会覆盖前面核的结果
AscendC::DataCacheCleanAndInvalid<uint64_t, AscendC::CacheLine::SINGLE_CACHE_LINE, AscendC::DcciDst::CACHELINE_OUT>(global);
// 示例4:ENTIRE_DATA_CACHE 模式,假设mmAddr_为0x20(非64B对齐)
// 本样例仅做示例说明,便于开发者理解使用限制,非正常使用样例
AscendC::GlobalTensor<uint64_t> global;
global.SetGlobalBuffer((__gm__ uint64_t*)mmAddr_ + AscendC::GetBlockIdx() * 1024);
for( int i = 0; i < 8; i++) {
   global.SetValue(i, AscendC::GetBlockIdx());
}
// 刷新整个Data Cache,性能较差
AscendC::DataCacheCleanAndInvalid<uint64_t, AscendC::CacheLine::ENTIRE_DATA_CACHE, AscendC::DcciDst::CACHELINE_OUT>(global);
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