通用定义

功能说明

此为仅有一个源操作数时指令的通用格式。

注意，此章节仅为通用格式说明，不是真正的指令。

函数原型

instruction (mask, dst, src, repeat_times, dst_rep_stride, src_rep_stride)

PIPE： VECTOR

参数说明

表1 参数说明
参数名称	输入/输出	含义
instruction	输入	指令名称，TIK DSL中为全小写字符串。
mask	输入	element操作有效指示，共128bits，每一个bit位用来表示vector的每个元素是否参与操作，bit位的值为1表示参与计算，0表示不参与计算。当前版本，vector一次最多可计算256Byte的数据。支持的模式分为连续、逐bits两种。连续模式：支持传入单个Scalar或Python立即数，表示前多少连续的elements操作有效。例如mask=16，表示前16个elements参与计算。支持的数据类型为：立即数(int)，scalar(int64, int32, int16)。取值范围：当dst/src为16位时，mask∈[1, 128]；当dst/src为32位时，mask∈[1, 64]；当dst/src为64位时，mask∈[1, 32]。逐bits模式：传入长度为2的scalar list或立即数list[mask_h, mask_l]，list中每个元素支持数据类型：Scalar(int64)、立即数(int64)。逐bits表示vector的每个元素是否参与操作，bit位的值为1表示参与计算，0表示不参与。mask_h对应高64个元素操作，mask_l对应低64个元素操作。如mask=[0,8]，8=0b1000，表示仅第4个element参与计算。取值范围：当dst/src为16位时，mask_h/mask_l∈[0, 264-1]；当dst/src为32位时，mask_h为0，mask_l∈[0, 264-1]；当dst/src为64位时，mask_h为0，mask_l∈[0, 2**32-1]。注：mask应用于每个迭代的源操作数。
dst	输出	目的操作数，tensor起始element，支持数据精度见具体指令。 Tensor的scope为Unified Buffer。
src	输入	源操作数，tensor起始element，支持数据精度见具体指令。 Tensor的scope为Unified Buffer。
repeat_times	输入	重复迭代次数。
dst_rep_stride	输入	相邻迭代间，目的操作数相同block地址步长。
src_rep_stride	输入	相邻迭代间，源操作数相同block地址步长。

注意事项

repeat_times∈[0,255]。支持的数据类型为：Scalar(int16/int32/int64/uint16/uint32/uint64)、立即数(int)、Expr(int16/int32/int64/uint16/uint32/uint64)，当repeat_times为立即数时，不支持0。
每个repeat的并行度取决于数据类型、芯片版本，以下以PAR代表并行度。
dst_rep_stride/src_rep_stride；单位为32B；支持的数据类型为：Scalar(int16/int32/int64/uint16/uint32/uint64)、立即数(int)、Expr(int16/int32/int64/uint16/uint32/uint64)。
dst/src应声明在scope_ubuf中，且所支持的数据类型与芯片版本有关，如果不支持，工具会报错。
dst和src的数据类型应一致。
为了节省地址空间，开发者可以定义一个Tensor，供源操作数与目的操作数同时使用（即地址重叠），各指令通用约束如下，具体以各指令约束为准。
- 对于单次repeat（repeat_times=1），且源操作数与目的操作数之间要求100%完全重叠，不支持部分重叠。
- 对于多次repeat（repeat_times>1），若源操作数与目的操作数之间存在依赖，即第N次迭代的目的操作数是第N+1次的源操作数，这种情况是不支持地址重叠的。
操作数地址偏移对齐要求请见通用约束。

调用示例

数据连续操作样例

from tbe import tik
tik_instance = tik.Tik()
dtype_size = {
    "int8": 1,
    "uint8": 1,
    "int16": 2,
    "uint16": 2,
    "float16": 2,
    "int32": 4,
    "uint32": 4,
    "float32": 4,
    "int64": 8,
}
shape = (2, 512)
dtype = "float16"
elements = 2 * 512
# 单次迭代操作的数，当前示例一次迭代处理128个数，mask逐bits模式可写成 [2**64-1, 2**64-1]
mask =128
# 迭代次数，当前示例进行了8次迭代，可根据需要调整对应的迭代次数
repeat_times = 8
# 迭代间目的操作数前一次repeat头与后一次repeat头之间的距离,单位32B,该示例是连续放置目的操作数,若不需要连续处理数据，可调整对应的参数
dst_rep_stride = 8
# 迭代间源的操作数前一次repeat头与后一次repeat头之间的距离,单位32B,该示例是连续读取源操作数,若不需要连续处理数据，可调整对应的参数
src_rep_stride = 8

src_gm = tik_instance.Tensor(dtype, shape, name="src_gm", scope=tik.scope_gm)
dst_gm = tik_instance.Tensor(dtype, shape, name="dst_gm", scope=tik.scope_gm)
src_ub = tik_instance.Tensor(dtype, shape, name="src_ub", scope=tik.scope_ubuf)
dst_ub = tik_instance.Tensor(dtype, shape, name="dst_ub", scope=tik.scope_ubuf)
# 搬移的片段数
nburst = 1
# 每次搬运的片段长度,单位32B
burst = elements * dtype_size[dtype] // 32 // nburst
# 前burst尾与后burst头的距离,单位32B
dst_stride, src_stride = 0, 0
# 拷贝用户输入数据到src ubuf
tik_instance.data_move(src_ub, src_gm, 0, nburst, burst, src_stride, dst_stride)
tik_instance.vec_relu(mask, dst_ub, src_ub, repeat_times, dst_rep_stride, src_rep_stride)
# 将计算结果拷贝到目标gm
tik_instance.data_move(dst_gm, dst_ub, 0, nburst, burst, src_stride, dst_stride)
tik_instance.BuildCCE(kernel_name="vec_relu", inputs=[src_gm], outputs=[dst_gm])

示例结果
输入数据(src_gm):
[[ 0.000e+00  1.000e+00 -2.000e+00  3.000e+00 -4.000e+00  5.000e+00
  -6.000e+00  7.000e+00 -8.000e+00  9.000e+00 -1.000e+01  1.100e+01
  -1.200e+01  1.300e+01 -1.400e+01  1.500e+01 -1.600e+01  1.700e+01
  -1.800e+01  1.900e+01 -2.000e+01  2.100e+01 -2.200e+01  2.300e+01
  -2.400e+01  2.500e+01 -2.600e+01  2.700e+01 -2.800e+01  2.900e+01
  -3.000e+01  3.100e+01 -3.200e+01  3.300e+01 -3.400e+01  3.500e+01
  -3.600e+01  3.700e+01 -3.800e+01  3.900e+01 -4.000e+01  4.100e+01
  -4.200e+01  4.300e+01 -4.400e+01  4.500e+01 -4.600e+01  4.700e+01
  -4.800e+01  4.900e+01 -5.000e+01  5.100e+01 -5.200e+01  5.300e+01
  -5.400e+01  5.500e+01 -5.600e+01  5.700e+01 -5.800e+01  5.900e+01
  -6.000e+01  6.100e+01 -6.200e+01  6.300e+01 -6.400e+01  6.500e+01
  ...
  -1.010e+03  1.011e+03 -1.012e+03  1.013e+03 -1.014e+03  1.015e+03
  -1.016e+03  1.017e+03 -1.018e+03  1.019e+03 -1.020e+03  1.021e+03
  -1.022e+03  1.023e+03]]

输出数据(dst_gm):
[[0.000e+00 1.000e+00 0.000e+00 3.000e+00 0.000e+00 5.000e+00 0.000e+00
  7.000e+00 0.000e+00 9.000e+00 0.000e+00 1.100e+01 0.000e+00 1.300e+01
  0.000e+00 1.500e+01 0.000e+00 1.700e+01 0.000e+00 1.900e+01 0.000e+00
  2.100e+01 0.000e+00 2.300e+01 0.000e+00 2.500e+01 0.000e+00 2.700e+01
  0.000e+00 2.900e+01 0.000e+00 3.100e+01 0.000e+00 3.300e+01 0.000e+00
  3.500e+01 0.000e+00 3.700e+01 0.000e+00 3.900e+01 0.000e+00 4.100e+01
  0.000e+00 4.300e+01 0.000e+00 4.500e+01 0.000e+00 4.700e+01 0.000e+00
  4.900e+01 0.000e+00 5.100e+01 0.000e+00 5.300e+01 0.000e+00 5.500e+01
  0.000e+00 5.700e+01 0.000e+00 5.900e+01 0.000e+00 6.100e+01 0.000e+00
  6.300e+01 0.000e+00 6.500e+01 
  ...
  1.009e+03 0.000e+00 1.011e+03 0.000e+00 1.013e+03 0.000e+00 1.015e+03
  0.000e+00 1.017e+03 0.000e+00 1.019e+03 0.000e+00 1.021e+03 0.000e+00
  1.023e+03]]

数据非连续操作样例

"""
此处有320个源操作数，需要对源操作数取绝对值操作并按照每放32个数再间隔32个数进行数据放置
"""
from tbe import tik
tik_instance = tik.Tik()
dtype_size = {
    "int8": 1,
    "uint8": 1,
    "int16": 2,
    "uint16": 2,
    "float16": 2,
    "int32": 4,
    "uint32": 4,
    "float32": 4,
    "int64": 8,
}

shape = (10, 32)
dst_shape = (10, 64)
dtype = "float16"
elements = 10 * 32
dst_elements = 10 * 64
# 单次迭代操作的数，当前示例一次迭代处理32个数，mask逐bits模式可写成 [0, 2**32-1]
mask = 32
# 迭代次数，当前示例进行了10次迭代，可根据需要调整对应的迭代次数
repeat_times = 10
# 迭代间目的操作数前一次repeat头与后一次repeat头之间的距离,单位32B, 由于每次迭代处理32个数，每32个数间隔32个数，所以当前迭代间需要间隔4个block放置目地操作数才能达到效果
dst_rep_stride = 4
# 迭代间源的操作数前一次repeat头与后一次repeat头之间的距离,单位32B, 由于每次迭代处理32个数，所以当前迭代间需要隔2个block便可以读取连续读取源操作数
src_rep_stride = 2
src_gm = tik_instance.Tensor(dtype, shape, name="src_gm", scope=tik.scope_gm)
dst_gm = tik_instance.Tensor(dtype, dst_shape, name="dst_gm", scope=tik.scope_gm)
src_ub = tik_instance.Tensor(dtype, shape, name="src_ub", scope=tik.scope_ubuf)
dst_ub = tik_instance.Tensor(dtype, dst_shape, name="dst_ub", scope=tik.scope_ubuf)
# 搬移的片段数
nburst = 1
# 每次搬运的片段长度,单位32B
burst = elements * dtype_size[dtype] // 32 // nburst
# 前burst尾与后burst头的距离,单位32B
dst_stride, src_stride = 0, 0
# 拷贝用户输入数据到src ubuf
tik_instance.data_move(src_ub, src_gm, 0, nburst, burst, src_stride, dst_stride)
# 对dst_ub 进行初始化为0操作
tik_instance.vec_dup(64, dst_ub, 0, 10, 4)
# 执行vec_abs指令
tik_instance.vec_abs(mask, dst_ub, src_ub, repeat_times, dst_rep_stride, src_rep_stride)
# 将计算结果拷贝到目标gm
dst_burst = dst_elements * dtype_size[dtype] // 32 // nburst
tik_instance.data_move(dst_gm, dst_ub, 0, nburst, dst_burst, src_stride, dst_stride)
tik_instance.BuildCCE(kernel_name="vec_abs", inputs=[src_gm], outputs=[dst_gm])

示例结果
输入数据(src_gm):
[[   0.   -1.   -2.   -3.   -4.   -5.   -6.   -7.   -8.   -9.  -10.  -11.
   -12.  -13.  -14.  -15.  -16.  -17.  -18.  -19.  -20.  -21.  -22.  -23.
   -24.  -25.  -26.  -27.  -28.  -29.  -30.  -31.]
 [ -32.  -33.  -34.  -35.  -36.  -37.  -38.  -39.  -40.  -41.  -42.  -43.
   -44.  -45.  -46.  -47.  -48.  -49.  -50.  -51.  -52.  -53.  -54.  -55.
   -56.  -57.  -58.  -59.  -60.  -61.  -62.  -63.]
 [ -64.  -65.  -66.  -67.  -68.  -69.  -70.  -71.  -72.  -73.  -74.  -75.
   -76.  -77.  -78.  -79.  -80.  -81.  -82.  -83.  -84.  -85.  -86.  -87.
   -88.  -89.  -90.  -91.  -92.  -93.  -94.  -95.]
 [ -96.  -97.  -98.  -99. -100. -101. -102. -103. -104. -105. -106. -107.
  -108. -109. -110. -111. -112. -113. -114. -115. -116. -117. -118. -119.
  -120. -121. -122. -123. -124. -125. -126. -127.]
 [-128. -129. -130. -131. -132. -133. -134. -135. -136. -137. -138. -139.
  -140. -141. -142. -143. -144. -145. -146. -147. -148. -149. -150. -151.
  -152. -153. -154. -155. -156. -157. -158. -159.]
 [-160. -161. -162. -163. -164. -165. -166. -167. -168. -169. -170. -171.
  -172. -173. -174. -175. -176. -177. -178. -179. -180. -181. -182. -183.
  -184. -185. -186. -187. -188. -189. -190. -191.]
 [-192. -193. -194. -195. -196. -197. -198. -199. -200. -201. -202. -203.
  -204. -205. -206. -207. -208. -209. -210. -211. -212. -213. -214. -215.
  -216. -217. -218. -219. -220. -221. -222. -223.]
 [-224. -225. -226. -227. -228. -229. -230. -231. -232. -233. -234. -235.
  -236. -237. -238. -239. -240. -241. -242. -243. -244. -245. -246. -247.
  -248. -249. -250. -251. -252. -253. -254. -255.]
 [-256. -257. -258. -259. -260. -261. -262. -263. -264. -265. -266. -267.
  -268. -269. -270. -271. -272. -273. -274. -275. -276. -277. -278. -279.
  -280. -281. -282. -283. -284. -285. -286. -287.]
 [-288. -289. -290. -291. -292. -293. -294. -295. -296. -297. -298. -299.
  -300. -301. -302. -303. -304. -305. -306. -307. -308. -309. -310. -311.
  -312. -313. -314. -315. -316. -317. -318. -319.]]
输出数据(dst_gm):
[[  0.   1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.   8.   9.  10.  11.  12.  13.
   14.  15.  16.  17.  18.  19.  20.  21.  22.  23.  24.  25.  26.  27.
   28.  29.  30.  31.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.]
 [ 32.  33.  34.  35.  36.  37.  38.  39.  40.  41.  42.  43.  44.  45.
   46.  47.  48.  49.  50.  51.  52.  53.  54.  55.  56.  57.  58.  59.
   60.  61.  62.  63.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.]
 [ 64.  65.  66.  67.  68.  69.  70.  71.  72.  73.  74.  75.  76.  77.
   78.  79.  80.  81.  82.  83.  84.  85.  86.  87.  88.  89.  90.  91.
   92.  93.  94.  95.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.]
 [ 96.  97.  98.  99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109.
  110. 111. 112. 113. 114. 115. 116. 117. 118. 119. 120. 121. 122. 123.
  124. 125. 126. 127.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.]
 [128. 129. 130. 131. 132. 133. 134. 135. 136. 137. 138. 139. 140. 141.
  142. 143. 144. 145. 146. 147. 148. 149. 150. 151. 152. 153. 154. 155.
  156. 157. 158. 159.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.]
 [160. 161. 162. 163. 164. 165. 166. 167. 168. 169. 170. 171. 172. 173.
  174. 175. 176. 177. 178. 179. 180. 181. 182. 183. 184. 185. 186. 187.
  188. 189. 190. 191.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.
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    0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.   0.]
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父主题： 单目