--precision_mode

功能说明

设置网络模型的精度模式。

关联参数

• 当取值为allow_mix_precision时，如果用户想要在内置优化策略基础上进行调整，自行指定哪些算子允许降精度，哪些算子不允许降精度，则需要参见--modify_mixlist参数设置。
• 推理场景下，使用--precision_mode参数设置整个网络模型的精度模式，可能会有个别算子存在性能或精度问题，该场景下可以使用--keep_dtype参数，使原始网络模型编译时保持个别算子的计算精度不变，但--precision_mode参数取值为must_keep_origin_dtype时，--keep_dtype不生效。

关联参数示意图如图1所示。

图1 关联参数示意图

设置具体算子精度模式场景下：

1. 首先读取--op_precision_mode参数，校验该参数的ini配置文件是否存在，若存在则解析文件并读取算子的精度模式，否则上报异常。
2. --op_precision_mode不存在则读取--op_select_implmode参数：
   1. 首先检测是否配置为high_xxx_for_all参数，若是则解析high_xxx_for_all.ini文件并读取算子的精度模式。
   2. 若配置为high_xxx参数，则检测是否配置--op_select_implmode参数，若是，则读取该参数配置的算子精度模式；否则解析high_xxx.ini文件并读取算子的精度模式。

参数取值

参数值：

• force_fp32/cube_fp16in_fp32out：
  配置为force_fp32或cube_fp16in_fp32out，效果等同，系统内部都会根据矩阵类算子或矢量类算子，来选择不同的处理方式。cube_fp16in_fp32out为新版本中新增的，对于矩阵计算类算子，该选项语义更清晰。

  • 对于矩阵计算类算子，系统内部会按算子实现的支持情况处理：
    1. 优先选择输入数据类型为float16且输出数据类型为float32；
    2. 如果1中的场景不支持，则选择输入数据类型为float32且输出数据类型为float32；
    3. 如果2中的场景不支持，则选择输入数据类型为float16且输出数据类型为float16；
    4. 如果3中的场景不支持，则报错。
  • 对于矢量计算类算子，表示网络模型中算子支持float16和float32时，强制选择float32，若原图精度为float16，也会强制转为float32。

    如果网络模型中存在部分算子，并且该算子实现不支持float32，比如某算子仅支持float16类型，则该参数不生效，仍然使用支持的float16；如果该算子不支持float32，且又配置了黑名单（precision_reduce = false），则会使用float32的AI CPU算子；如果AI CPU算子也不支持，则执行报错。

• force_fp16：

  表示网络模型中算子支持float16和float32时，强制选择float16。

• allow_fp32_to_fp16：
  • 对于矩阵类算子，使用float16。
  • 对于矢量类算子，优先保持原图精度，如果网络模型中算子支持float32，则保留原始精度float32，如果网络模型中算子不支持float32，则直接降低精度到float16。
• must_keep_origin_dtype：

  保持原图精度。仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品支持bfloat16类型。

  • 如果原图中某算子精度为float16，AI Core中该算子的实现不支持float16、仅支持float32和bfloat16，则系统内部会自动采用高精度float32。
  • 如果原图中某算子精度为float16，AI Core中该算子的实现不支持float16、仅支持bfloat16，则会使用float16的AI CPU算子；如果AI CPU算子也不支持，则执行报错。
  • 如果原图中某算子精度为float32，AI Core中该算子的实现不支持float32类型、仅支持float16类型，则会使用float32的AI CPU算子；如果AI CPU算子也不支持，则执行报错。
• allow_mix_precision/allow_mix_precision_fp16：

  配置为allow_mix_precision或allow_mix_precision_fp16，效果等同，均表示使用混合精度float16和float32数据类型来处理神经网络的过程。allow_mix_precision_fp16为新版本中新增的，语义更清晰，便于理解。

  针对网络模型中float32数据类型的算子，按照内置的优化策略，自动将部分float32的算子降低精度到float16，从而在精度损失很小的情况下提升系统性能并减少内存使用。

  若配置了该种模式，则可以在OPP软件包安装路径${INSTALL_DIR}/opp/built-in/op_impl/ai_core/tbe/config/<soc_version>/aic-<soc_version>-ops-info.json内置优化策略文件中查看“precision_reduce”参数的取值：

  • 若取值为true（白名单），则表示允许将当前float32类型的算子，降低精度到float16。
  • 若取值为false（黑名单），则不允许将当前float32类型的算子降低精度到float16，相应算子仍旧使用float32精度。
  • 若网络模型中算子没有配置该参数（灰名单），当前算子的混合精度处理机制和前一个算子保持一致，即如果前一个算子支持降精度处理，当前算子也支持降精度；如果前一个算子不允许降精度，当前算子也不支持降精度。
• allow_mix_precision_bf16：仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品场景支持此配置。

  表示使用混合精度bfloat16和float32数据类型来处理神经网络的过程。针对原始模型中float32数据类型的算子，按照内置的优化策略，自动将部分float32的算子降低精度到bfloat16，从而在精度损失很小的情况下提升系统性能并减少内存使用；如果算子不支持bfloat16和float32，则使用AI CPU算子进行计算；如果AI CPU算子也不支持，则执行报错。

  若配置了该种模式，则可以在OPP软件包安装路径${INSTALL_DIR}/opp/built-in/op_impl/ai_core/tbe/config/<soc_version>/aic-<soc_version>-ops-info.json内置优化策略文件中查看“precision_reduce”参数的取值：

  • 若取值为true（白名单），则表示允许将当前float32类型的算子，降低精度到bfloat16。
  • 若取值为false（黑名单），则不允许将当前float32类型的算子降低精度到bfloat16，相应算子仍旧使用float32精度。
  • 若网络模型中算子没有配置该参数（灰名单），当前算子的混合精度处理机制和前一个算子保持一致，即如果前一个算子支持降精度处理，当前算子也支持降精度；如果前一个算子不允许降精度，当前算子也不支持降精度。
• allow_fp32_to_bf16：仅Atlas A2训练系列产品/Atlas 800I A2推理产品场景支持此配置。
  • 对于矩阵计算类算子，使用bfloat16。
  • 对于矢量计算类算子，优先保持原图精度，如果原始模型中算子支持float32，则保留原始精度float32；如果原始模型中算子不支持float32，则直接降低精度到bfloat16；如果算子不支持bfloat16和float32，则使用AI CPU算子进行计算；如果AI CPU算子也不支持，则执行报错。

推荐配置及收益

所配置的精度模式不同，网络模型精度以及性能有所不同，具体为：

精度高低排序：force_fp32>must_keep_origin_dtype>allow_fp32_to_fp16>allow_mix_precision>force_fp16

性能优劣排序：force_fp16>=allow_mix_precision>allow_fp32_to_fp16>must_keep_origin_dtype>force_fp32

示例

--precision_mode=force_fp16

依赖约束

无。