CANN/asc-devkit数据转换API文档

TransDataTo5HD产品支持情况产品是否支持Ascend 950PR/Ascend 950DT√Atlas A3 训练系列产品 / Atlas A3 推理系列产品√Atlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品√Atlas 200I/500 A2 推理产品√Atlas 推理系列产品 AI Core√Atlas 推理系列产品 Vector CorexAtlas 训练系列产品√Kirin X90√Kirin 9030√功能说明数据格式转换一般用于将NCHW格式转换成NC1HWC0格式。特别的也可以用于二维矩阵数据块的转置。完成转置功能时相比于Transpose接口Transpose仅支持16*16大小的矩阵转置本接口单次repeat内可处理512Byte的数据16个datablock根据数据类型不同支持不同shape的矩阵转置比如数据类型为half时单次repeat可完成16*16大小的矩阵转置同时还可以支持多次repeat操作。单次repeat内转换规则如下当输入数据类型位宽为16位时每个datablock中包含16个数指令内部会循环16次每次循环都会分别从指定的16个datablock中的对应位置取值组成一个新的datablock单元放入目的地址中。如下图所示图中的srcList[0]-srcList[15]代表源操作数的16个datablock。图 1输入数据类型位宽为16位时的转换规则当数据类型位宽为32位时每个datablock包含8个数指令内部会循环8次每次循环都会分别从指定的16个datablock中的对应位置取值组成2个新的datablock放入目的地址中。如下图所示图 2输入数据类型位宽为32位时的转换规则当数据类型位宽为8位时每个datablock包含32个数指令内部会循环16次每次循环都会分别从指定的16个datablock中的对应位置取值组成半个datablock放入目的地址中读取和存放是在datablock的高半部还是低半部由参数srcHighHalf和dstHighHalf决定。如下图所示图 3输入数据类型位宽为8位时的转换规则基于以上的转换规则使用该接口进行NC1HWC0格式转换或者矩阵转置。NC1HWC0格式转换相对复杂这里给出其具体的转换方法NCHW格式转换成NC1HWC0格式时如果是数据类型的位宽为32位或者16位则C016如果数据类型的位宽为8位则C032。下图以C016为例进行介绍函数原型dstList与srcList类型为LocalTensor的数组。// NCHW_CONV_ADDR_LIST_SIZE值为16 template typename T __aicore__ inline void TransDataTo5HD(const LocalTensorT (dstList)[NCHW_CONV_ADDR_LIST_SIZE], const LocalTensorT (srcList)[NCHW_CONV_ADDR_LIST_SIZE], const TransDataTo5HDParams nchwconvParams)dstList与srcList类型为uint64_t的数组数组元素对应LocalTensor的地址值该接口性能更优。开发者可以通过LocalTensor的GetPhyAddr接口获取该地址值。// NCHW_CONV_ADDR_LIST_SIZE值为16 templatetypename T __aicore__ inline void TransDataTo5HD(uint64_t dstList[NCHW_CONV_ADDR_LIST_SIZE], uint64_t srcList[NCHW_CONV_ADDR_LIST_SIZE], const TransDataTo5HDParams nchwconvParams)dst与src类型为uint64_t的LocalTensor连续存储对应LocalTensor的地址值。开发者可以通过LocalTensor的GetPhyAddr接口获取该地址值。template typename T __aicore__ inline void TransDataTo5HD(const LocalTensoruint64_t dst, const LocalTensoruint64_t src, const TransDataTo5HDParams nchwconvParams)参数说明表 1模板参数说明参数名描述T操作数数据类型。Ascend 950PR/Ascend 950DT支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/bfloat16_t/int32_t/uint32_t/floatAtlas A3 训练系列产品 / Atlas A3 推理系列产品支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/int32_t/uint32_t/floatAtlas A2 训练系列产品 / Atlas A2 推理系列产品支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/int32_t/uint32_t/floatAtlas 200I/500 A2 推理产品支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/int32_t/uint32_t/floatAtlas 推理系列产品 AI Core支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/int32_t/uint32_t/floatAtlas 训练系列产品支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/halfKirin X90支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/int32_t/uint32_t/floatKirin 9030支持的数据类型为int8_t/uint8_t/int16_t/uint16_t/half/int32_t/uint32_t/float表 2参数列表参数名称输入/输出含义dstList输出目的操作数地址序列。类型为LocalTensor或者LocalTensor的地址值LocalTensor支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。LocalTensor的起始地址需要32B对齐。支持的数据类型参考模板参数T说明。srcList输入源操作数地址序列。类型为LocalTensor或者LocalTensor的地址值LocalTensor支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。LocalTensor的起始地址需要32B对齐。支持的数据类型参考模板参数T说明。数据类型需要与dstList保持一致。dst输出目的操作数。类型为LocalTensor连续存储对应LocalTensor的地址值。LocalTensor支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。LocalTensor的起始地址需要32B对齐。src输入源操作数。类型为LocalTensor连续存储对应LocalTensor的地址值。LocalTensor支持的TPosition为VECIN/VECCALC/VECOUT。LocalTensor的起始地址需要32B对齐。nchwconvParams输入控制TransDataTo5HD的数据结构。结构体内包含读取和写入位置的控制参数迭代次数相邻迭代间的地址步长等参数。具体定义请参考${INSTALL_DIR}/include/ascendc/basic_api/interface/kernel_struct_transpose.h${INSTALL_DIR}请替换为CANN软件安装后文件存储路径。参数说明请参考表3。表 3TransDataTo5HDParams结构体内参数说明参数名称类型说明dstHighHalf输入指定每个dstList地址中的数据存储到datablock的高半部还是低半部该配置只支持int8_t/uint8_t的数据类型。支持的数据类型为bool有以下两种取值True表示存储于datablock的高半部False表示存储于datablock的低半部srcHighHalf输入指定每个srcList地址中的数据从datablock的高半部还是低半部读取该配置只支持int8_t/uint8_t的数据类型。支持的数据类型为bool有以下两种取值True表示从datablock的高半部读取False表示从datablock的低半部读取repeatTimes输入重复迭代次数repeatTimes∈[0,255]。关于该参数的具体描述请参考高维切分API。注意事项当repeatTimes为1时目的操作数/源操作数的有效起始位置为dstList/srcList序列输入的起始位置加上dstRepStride/srcRepStriderepeatTimes为1如果要让目的操作数/源操作数的有效起始位置为dstList/srcList序列输入的起始位置需要将dstRepStride/srcRepStride置为0。当repeatTimes大于1时第一次repeat中目的操作数/源操作数的有效起始位置为dstList/srcList序列输入的起始位置第二次需要加上dstRepStride/srcRepStride。以此类推。dstRepStride输入相邻迭代间目的操作数相同datablock地址stride单位datablock。相邻迭代间相同datablock的地址步长参数的详细说明请参考repeatStride。srcRepStride输入相邻迭代间源操作数相同datablock地址stride单位datablock。相邻迭代间相同datablock的地址步长参数的详细说明请参考repeatStride。约束说明操作数地址对齐要求请参见通用地址对齐约束。操作数地址重叠约束请参考通用地址重叠约束。进行NCHW格式到NC1HWC0格式的转换时一般用法是将srcList/dstList中的每个元素配置为每个HW平面的起点。为了性能更优数据类型位宽为8位时建议先固定dstHighHalf、srcHighHalf在HW方向repeat后再改变dstHighHalf、srcHighHalf。dst与src中的地址需要连续存放详见调用示例。返回值说明无调用示例本样例中只展示Compute流程中的部分代码。如果您需要运行样例代码请将该代码段拷贝并替换Transpose类样例场景三完整样例模板中Compute函数的部分代码即可。入参类型是LocalTensor的调用方式AscendC::TransDataTo5HDParams transDataParams; transDataParams.dstHighHalf true; // 只对int8_t/uint8_t的入参有效从srcLocalList的高半位读取数据 transDataParams.srcHighHalf true; // 只对int8_t/uint8_t的入参有效写入dstLocalList的高半位 transDataParams.repeatTimes 1; // 重复迭代次数每次repeat处理16个DataBlock transDataParams.dstRepStride 0; transDataParams.srcRepStride 0; AscendC::LocalTensorint8_t dstLocalList[16]; int width 32 / sizeof(int8_t); // 每个DataBlock存储的元素个数此处为32个 for (int i 0; i 16; i) { // dstLocal为int8_t类型的LocalTensor dstLocalList[i] dstLocal[width * i]; } AscendC::LocalTensorint8_t srcLocalList[16]; for (int i 0; i 16; i) { // srcLocal为int8_t类型的LocalTensor srcLocalList[i] srcLocal[width * i]; } AscendC::TransDataTo5HDint8_t(dstLocalList, srcLocalList, transDataParams);入参类型是LocalTensor地址值的调用方式推荐使用AscendC::TransDataTo5HDParams transDataParams; transDataParams.dstHighHalf true; // 只对int8_t/uint8_t的入参有效从srcLocalList的高半位读取数据 transDataParams.srcHighHalf true; // 只对int8_t/uint8_t的入参有效写入dstLocalList的高半位 transDataParams.repeatTimes 1; // 重复迭代次数每次repeat处理16个DataBlock transDataParams.dstRepStride 0; transDataParams.srcRepStride 0; AscendC::LocalTensorint8_t dstLocalList[16]; int width 32 / sizeof(int8_t); // 每个DataBlock存储的元素个数此处为32个 uint64_t dstLocalList[16]; for (int i 0; i 16; i) { // dstLocal为int8_t类型的LocalTensor dstLocalList[i] (uint64_t)(dstLocal[width * i].GetPhyAddr()); } uint64_t srcLocalList[16]; for (int i 0; i 16; i) { // srcLocal为int8_t类型的LocalTensor srcLocalList[i] (uint64_t)(srcLocal[width * i].GetPhyAddr()); } AscendC::TransDataTo5HDint8_t(dstLocalList, srcLocalList, transDataParams);入参类型是地址LocalTensor的调用方式AscendC::TransDataTo5HDParams transDataParams; transDataParams.dstHighHalf true; // 只对int8_t/uint8_t的入参有效从srcLocalList的高半位读取数据 transDataParams.srcHighHalf true; // 只对int8_t/uint8_t的入参有效写入dstLocalList的高半位 transDataParams.repeatTimes 1; // 重复迭代次数每次repeat处理16个DataBlock transDataParams.dstRepStride 0; transDataParams.srcRepStride 0; AscendC::LocalTensorint8_t dstLocalList[16]; int width 32 / sizeof(int8_t); // 每个DataBlock存储的元素个数此处为32个 // 使用TQue分配uint64_t的地址LocalTensor用于存储dstLocal与srcLocal的地址 AscendC::LocalTensoruint64_t dst workQueueSrc1.AllocTensoruint64_t(); for (int i 0; i 16; i) { // dstLocal为int8_t类型的LocalTensor dst.SetValue(i, (uint64_t)(dstLocal[width * i].GetPhyAddr())); } AscendC::LocalTensoruint64_t src workQueueSrc2.AllocTensoruint64_t(); for (int i 0; i 16; i) { // srcLocal为int8_t类型的LocalTensor src.SetValue(i, (uint64_t)(srcLocal[width * i].GetPhyAddr())); } AscendC::TransDataTo5HDint8_t(dst, src, transDataParams); // 释放地址LocalTensor workQueueSrc1.FreeTensor(dst); workQueueSrc2.FreeTensor(src);当输入输出为int8_t类型时结果示例如下输入数据(src) [[ 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] [ 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] [ 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] [ 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]] 输出数据(dstGm) // 从输入数据的高半位读取数据写入输出数据的高半位 [[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16 48 80 112 16 48 80 112 16 48 80 112 16 48 80 112 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 49 81 113 17 49 81 113 17 49 81 113 17 49 81 113 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 18 50 82 114 18 50 82 114 18 50 82 114 18 50 82 114 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 19 51 83 115 19 51 83 115 19 51 83 115 19 51 83 115 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 52 84 116 20 52 84 116 20 52 84 116 20 52 84 116 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 21 53 85 117 21 53 85 117 21 53 85 117 21 53 85 117 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22 54 86 118 22 54 86 118 22 54 86 118 22 54 86 118 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 23 55 87 119 23 55 87 119 23 55 87 119 23 55 87 119 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 56 88 120 24 56 88 120 24 56 88 120 24 56 88 120 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 25 57 89 121 25 57 89 121 25 57 89 121 25 57 89 121 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26 58 90 122 26 58 90 122 26 58 90 122 26 58 90 122 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 27 59 91 123 27 59 91 123 27 59 91 123 27 59 91 123 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 28 60 92 124 28 60 92 124 28 60 92 124 28 60 92 124 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 29 61 93 125 29 61 93 125 29 61 93 125 29 61 93 125 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30 62 94 126 30 62 94 126 30 62 94 126 30 62 94 126 ] [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 31 63 95 127 31 63 95 127 31 63 95 127 31 63 95 127 ]]当输入输出为half类型时结果示例如下输入数据(src): [[ 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.]] 输出数据(dstGm): [[ 0. 16. 32. 48. 64. 80. 96. 112. 128. 144. 160. 176. 192. 208. 224. 240.] [ 1. 17. 33. 49. 65. 81. 97. 113. 129. 145. 161. 177. 193. 209. 225. 241.] [ 2. 18. 34. 50. 66. 82. 98. 114. 130. 146. 162. 178. 194. 210. 226. 242.] [ 3. 19. 35. 51. 67. 83. 99. 115. 131. 147. 163. 179. 195. 211. 227. 243.] [ 4. 20. 36. 52. 68. 84. 100. 116. 132. 148. 164. 180. 196. 212. 228. 244.] [ 5. 21. 37. 53. 69. 85. 101. 117. 133. 149. 165. 181. 197. 213. 229. 245.] [ 6. 22. 38. 54. 70. 86. 102. 118. 134. 150. 166. 182. 198. 214. 230. 246.] [ 7. 23. 39. 55. 71. 87. 103. 119. 135. 151. 167. 183. 199. 215. 231. 247.] [ 8. 24. 40. 56. 72. 88. 104. 120. 136. 152. 168. 184. 200. 216. 232. 248.] [ 9. 25. 41. 57. 73. 89. 105. 121. 137. 153. 169. 185. 201. 217. 233. 249.] [ 10. 26. 42. 58. 74. 90. 106. 122. 138. 154. 170. 186. 202. 218. 234. 250.] [ 11. 27. 43. 59. 75. 91. 107. 123. 139. 155. 171. 187. 203. 219. 235. 251.] [ 12. 28. 44. 60. 76. 92. 108. 124. 140. 156. 172. 188. 204. 220. 236. 252.] [ 13. 29. 45. 61. 77. 93. 109. 125. 141. 157. 173. 189. 205. 221. 237. 253.] [ 14. 30. 46. 62. 78. 94. 110. 126. 142. 158. 174. 190. 206. 222. 238. 254.] [ 15. 31. 47. 63. 79. 95. 111. 127. 143. 159. 175. 191. 207. 223. 239. 255.]]当输入输出为int32_t类型时结果示例如下输入数据src [[ 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]] 输出数据dstGm: [[ 0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104 112 120 ] [ 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 ] [ 2 10 18 26 34 42 50 58 66 74 82 90 98 106 114 122 ] [ 3 11 19 27 35 43 51 59 67 75 83 91 99 107 115 123 ] [ 4 12 20 28 36 44 52 60 68 76 84 92 100 108 116 124 ] [ 5 13 21 29 37 45 53 61 69 77 85 93 101 109 117 125 ] [ 6 14 22 30 38 46 54 62 70 78 86 94 102 110 118 126 ] [ 7 15 23 31 39 47 55 63 71 79 87 95 103 111 119 127 ]]创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考