pypto_pro.language.quant#

产品支持情况#

  • Ascend 950PR/Ascend 950DT:支持

  • Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品:不支持

  • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品:不支持

功能说明#

把FP32源Tile量化为INT8或UINT8。scale是量化系数(常见量化定义中真实scale的倒数),scale[i, 0]和offset[i, 0]按行广播:

\[\begin{split} out_{i,j}=\begin{cases} \operatorname{clamp}_{[-128,127]}\left(\operatorname{roundToEven}\left(src_{i,j}\times scale_{i,0}\right)\right), & mode=\mathrm{SYM} \\ \operatorname{clamp}_{[0,255]}\left(\operatorname{roundToEven}\left(src_{i,j}\times scale_{i,0}+offset_{i,0}\right)\right), & mode=\mathrm{ASYM} \end{cases} \end{split}\]

非对称模式先在FP32中完成乘法和加法,再对合并后的结果执行一次舍入;不是先舍入乘积再添加offset。

函数原型#

pypto_pro.language.quant(
    out: Tile,
    src: Tile,
    scale: Tile,
    *,
    mode: QuantMode = pypto_pro.language.QuantMode.SYM,
    offset: Optional[Tile] = None,
) -> None

参数说明#

参数

输入/输出

说明

out

输出

目的操作数,Tile类型,存储空间为UB,layout必须为ND。mode=SYM时数据类型为DT_INT8,mode=ASYM时为DT_UINT8;shape和valid_shape须与src一致。

src

输入

源操作数,Tile类型,存储空间为UB,数据类型为DT_FP32,layout必须为ND;shape和valid_shape须与out一致。

scale

输入

量化系数,Tile类型,存储空间为UB,数据类型为DT_FP32,layout为ND或DN,取值须为有限正数。若src.valid_shape=[M,N],则scale.valid_shape须为[M,1],shape的行数不得小于M且列数必须为1;有效行数须与输出有效行数一致,物理行数须满足32字节对齐,DT_FP32场景即为8的倍数。第i行的scale[i,0]广播到src第i行全部有效列。该值直接与src相乘,因此若使用常见公式\(q=round(x/s)\),此处应传入\(1/s\)

mode

输入

可选,编译期pypto_pro.language.QuantMode枚举值,不能使用运行时Scalar或Tensor动态指定;可取SYM(默认)或ASYM。模式同时决定输出dtype和是否需要offset。

offset

输入

量化零点,Tile类型。mode=ASYM时必填,mode=SYM时建议省略;存储空间为UB,数据类型为DT_FP32,layout为ND或DN,shape和valid_shape均须与scale一致;有效行数须与输出有效行数一致,物理行数须满足32字节对齐,DT_FP32场景即为8的倍数。第i行的offset[i,0]广播到对应数据行。

约束说明#

  • 计算结果采用就近舍入(中间值取偶),并饱和至目标数据类型的取值范围。

返回值说明#

无。

调用示例#

import pypto_pro.language as pl


@pl.jit(auto_mutex=True)
def quant_kernel(
    src: pl.Tensor[[64, 128], pl.DT_FP32],
    scale: pl.Tensor[[64, 1], pl.DT_FP32],
    out: pl.Tensor[[64, 128], pl.DT_INT8],
):
    tile_src = pl.make_tile_group(type=pl.TileType(shape=[64, 128], dtype=pl.DT_FP32, target_memory=pl.MemorySpace.Vec),
                                  addrs=0x0000, mutex_ids=[0])
    tile_scale = pl.make_tile_group(type=pl.TileType(shape=[64, 1], dtype=pl.DT_FP32, target_memory=pl.MemorySpace.Vec),
                                    addrs=0x8000, mutex_ids=[1])
    tile_out = pl.make_tile_group(type=pl.TileType(shape=[64, 128], dtype=pl.DT_INT8, target_memory=pl.MemorySpace.Vec),
                                  addrs=0xA000, mutex_ids=[2])
    with pl.section_vector():
        cur_src = tile_src.current()
        cur_scale = tile_scale.current()
        cur_out = tile_out.current()
        pl.load(cur_src, src, [0, 0])
        pl.load(cur_scale, scale, [0, 0])
        pl.quant(cur_out, cur_src, cur_scale, mode=pl.QuantMode.SYM)
        pl.store(out, cur_out, [0, 0])