aclnnApplyAdamWV2
支持的产品型号
- Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品
接口原型
每个算子分为两段式接口,必须先调用“aclnnApplyAdamWV2GetWorkspaceSize”接口获取计算所需workspace大小以及包含了算子计算流程的执行器,再调用“aclnnApplyAdamWV2”接口执行计算。
aclnnStatus aclnnApplyAdamWV2GetWorkspaceSize(aclTensor *varRef, aclTensor *mRef, aclTensor *vRef, aclTensor *maxGradNormOptionalRef, const aclTensor *grad, const aclTensor *step, float lr, float beta1, float beta2, float weightDecay, float eps, bool amsgrad, bool maximize, uint64_t *workspaceSize, aclOpExecutor **executor)
aclnnStatus aclnnApplyAdamWV2(void *workspace, uint64_t workspaceSize, aclOpExecutor *executor, aclrtStream stream)
功能描述
算子功能:实现adamW优化器功能。
aclnnApplyAdamWV2GetWorkspaceSize
参数说明:
- varRef(aclTensor*, 计算输入/计算输出):待计算的权重输入同时也是输出,数据类型支持FLOAT16、BFLOAT16(仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持)、FLOAT32。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
- mRef(aclTensor*, 计算输入/计算输出):adamw优化器中m参数,数据类型支持FLOAT16、BFLOAT16(仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持)、FLOAT32,shape要求与“varRef”参数一致。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
- vRef(aclTensor*, 计算输入/计算输出):adamw优化器中v参数,数据类型支持FLOAT16、BFLOAT16(仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持)、FLOAT32,shape要求与“varRef”参数一致,支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
- maxGradNormOptionalRef(aclTensor*, 计算输入/计算输出):保存v参数的最大值,数据类型支持FLOAT16、BFLOAT16(仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持)、FLOAT32,shape要求与“varRef”参数一致,此参数在amsgrad参数为true时必选,在amsgrad参数为false时可选。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
- grad(aclTensor*, 计算输入):梯度数据,数据类型支持FLOAT16、BFLOAT16(仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持)、FLOAT32,shape要求与“varRef”参数一致。支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
- step(aclTensor*, 计算输入):迭代次数,数据类型支持INT64、FLOAT32,元素个数为1,支持非连续的Tensor,数据格式支持ND。
- lr(float*, 计算输入):输入参数,学习率,数据类型支持FLOAT。
- beta1(float*, 计算输入):输入参数,beta1参数,数据类型支持FLOAT。
- beta2(float*, 计算输入):输入参数,beta2参数,数据类型支持FLOAT。
- weightDecay(float*, 计算输入):输入参数,权重衰减系数,数据类型支持FLOAT。
- eps(float*, 计算输入):输入参数,防止除数为0,数据类型支持FLOAT。
- amsgrad(bool, 计算输入):是否使用算法的AMSGrad变量,数据类型为BOOL。
- maximize(bool, 计算输入):是否最大化参数,数据类型为BOOL。
- workspaceSize(uint64_t*, 出参):返回需要在Device侧申请的workspace大小。
- executor(aclOpExecutor**, 出参):内存地址。
返回值:
aclnnStatus: 返回状态码,具体参见aclnn返回码。
第一段接口完成入参校验,出现以下场景时报错: - 161001 (ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR): 1. 传入的varRef、mRef、vRef、maxGradNormOptionalRef、grad、step是空指针时。 - 161002 (ACLNN_ERR_PARAM_INVALID): 1. varRef、mRef、vRef、maxGradNormOptionalRef、grad、step的数据类型不在支持的范围内时。 2. varRef、mRef、vRef、maxGradNormOptionalRef、grad、step的数据格式不在支持的范围内时。 3. mRef、vRef、grad和varRef的shape不一致时。 4. 当amsgrad为true时,maxGradNormOptionalRef和varRef的shape不一致时 5. step的shape大小不为1时。
aclnnApplyAdamWV2
参数说明:
- workspace(void *, 入参): 在Device侧申请的workspace内存地址。
- workspaceSize(uint64_t, 入参): 在Device侧申请的workspace大小,由第一段接口aclnnApplyAdamWV2GetWorkspaceSize获取。
- executor(aclOpExecutor *, 入参): op执行器,包含了算子计算流程。
- stream(aclrtStream, 入参): 指定执行任务的AscendCL Stream流。
返回值:
aclnnStatus: 返回状态码,具体参见aclnn返回码。
约束与限制
- 输入张量varRef、mRef、vRef、grad、maxGradNormOptionalRef数据类型一致时,数据类型支持FLOAT16、BFLOAT16(仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持)、FLOAT32。
调用示例
示例代码如下,仅供参考,具体编译和执行过程请参考编译与运行样例。
#include <iostream>
#include <vector>
#include "acl/acl.h"
#include "aclnnop/aclnn_apply_adam_w_v2.h"
#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do { \
if (!(cond)) { \
return_expr; \
} \
} while (0)
#define LOG_PRINT(message, ...) \
do { \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
} while (0)
int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t>& shape) {
int64_t shapeSize = 1;
for (auto i : shape) {
shapeSize *= i;
}
return shapeSize;
}
int Init(int32_t deviceId, aclrtStream* stream) {
// 固定写法,AscendCL初始化
auto ret = aclInit(nullptr);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtSetDevice(deviceId);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
ret = aclrtCreateStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
return 0;
}
template <typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T>& hostData, const std::vector<int64_t>& shape, void** deviceAddr,
aclDataType dataType, aclTensor** tensor) {
auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
// 调用aclrtMalloc申请device侧内存
auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 调用aclrtMemcpy将host侧数据拷贝到device侧内存上
ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 计算连续tensor的strides
std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) {
strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
}
// 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
*tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_ND,
shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
return 0;
}
int main() {
// 1. (固定写法)device/stream初始化,参考AscendCL对外接口列表
// 根据自己的实际device填写deviceId
int32_t deviceId = 0;
aclrtStream stream;
auto ret = Init(deviceId, &stream);
// check根据自己的需要处理
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("Init acl failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 2. 构造输入与输出,需要根据API的接口自定义构造
std::vector<int64_t> varShape = {2, 2};
std::vector<int64_t> mShape = {2, 2};
std::vector<int64_t> vShape = {2, 2};
std::vector<int64_t> gradShape = {2, 2};
std::vector<int64_t> maxgradShape = {2, 2};
std::vector<int64_t> stepShape = {1};
void* varDeviceAddr = nullptr;
void* mDeviceAddr = nullptr;
void* vDeviceAddr = nullptr;
void* gradDeviceAddr = nullptr;
void* maxgradDeviceAddr = nullptr;
void* stepDeviceAddr = nullptr;
aclTensor* var = nullptr;
aclTensor* m = nullptr;
aclTensor* v = nullptr;
aclTensor* grad = nullptr;
aclTensor* maxgrad = nullptr;
aclTensor* step = nullptr;
std::vector<float> varHostData = {0, 1, 2, 3};
std::vector<float> mHostData = {0, 1, 2, 3};
std::vector<float> vHostData = {0, 1, 2, 3};
std::vector<float> gradHostData = {0, 1, 2, 3};
std::vector<float> maxgradHostData = {0, 1, 2, 3};
std::vector<float> stepHostData = {1};
bool amsgrad = true;
bool maximize = true;
float lr = 1e-3;
float beta1 = 0.9;
float beta2 = 0.999;
float weightDecay = 1e-2;
float eps = 1e-8;
// 创建var aclTensor
ret = CreateAclTensor(varHostData, varShape, &varDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &var);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建m aclTensor
ret = CreateAclTensor(mHostData, mShape, &mDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &m);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建v aclTensor
ret = CreateAclTensor(vHostData, vShape, &vDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &v);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建grad aclTensor
ret = CreateAclTensor(gradHostData, gradShape, &gradDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &grad);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建maxgrad aclTensor
ret = CreateAclTensor(maxgradHostData, maxgradShape, &maxgradDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &maxgrad);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 创建step aclTensor
ret = CreateAclTensor(stepHostData, stepShape, &stepDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT, &step);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
// 3. 调用CANN算子库API,需要修改为具体的Api名称
uint64_t workspaceSize = 0;
aclOpExecutor* executor;
// 调用aclnnApplyAdamWV2第一段接口
ret = aclnnApplyAdamWV2GetWorkspaceSize(var, m, v, maxgrad, grad, step, lr, beta1, beta2, weightDecay, eps, amsgrad, maximize, &workspaceSize, &executor);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnApplyAdamWV2GetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
void* workspaceAddr = nullptr;
if (workspaceSize > 0) {
ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
}
// 调用aclnnApplyAdamWV2第二段接口
ret = aclnnApplyAdamWV2(workspaceAddr, workspaceSize, executor, stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnApplyAdamWV2 failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 4. (固定写法)同步等待任务执行结束
ret = aclrtSynchronizeStream(stream);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
// 5. 获取输出的值,将device侧内存上的结果拷贝至host侧,需要根据具体API的接口定义修改
auto size = GetShapeSize(varShape);
std::vector<float> resultData(size, 0);
ret = aclrtMemcpy(resultData.data(), resultData.size() * sizeof(resultData[0]), varDeviceAddr,
size * sizeof(resultData[0]), ACL_MEMCPY_DEVICE_TO_HOST);
CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("copy result from device to host failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
for (int64_t i = 0; i < size; i++) {
LOG_PRINT("result[%ld] is: %f\n", i, resultData[i]);
}
// 6. 释放aclTensor,需要根据具体API的接口定义修改
aclDestroyTensor(var);
aclDestroyTensor(m);
aclDestroyTensor(v);
aclDestroyTensor(grad);
aclDestroyTensor(maxgrad);
aclDestroyTensor(step);
// 7. 释放device 资源
aclrtFree(varDeviceAddr);
aclrtFree(mDeviceAddr);
aclrtFree(vDeviceAddr);
aclrtFree(gradDeviceAddr);
aclrtFree(maxgradDeviceAddr);
aclrtFree(stepDeviceAddr);
if (workspaceSize > 0) {
aclrtFree(workspaceAddr);
}
aclrtDestroyStream(stream);
aclrtResetDevice(deviceId);
aclFinalize();
return 0;
}