cache_compile

功能说明

开启模型编译缓存功能能时需调用该接口实现编译缓存,降低成图编译耗时。

函数原型

cache_compile(func, *, config: Optional[CompilerConfig] = None, backend: Optional[Any] = None, dynamic: bool = True, cache_dir: Optional[str] = None, global_rank: Optional[int] = None, tp_rank: Optional[int] = None, pp_rank: Optional[int] = None, ge_cache: bool = False, **kwargs) -> Callable

参数说明

参数 输入/输出 说明
func 输入 模型编译缓存的函数。
config 输入 图编译配置,CompilerConfig类的实例化,默认情况下采用TorchAir自动生成的配置。
backend 输入 后端选择,默认值为"None",通过torchair.get_npu_backend()获取。当同时传入config和backend时,会校验config和backend里的config是否一致,不一致报错。若只传入backend,则会将backend里的config取出赋值给入参config,然后传递下去,后续流程不变。
dynamic 输入 是否按照输入动态trace,bool类型。该参数继承了PyTorch原有特性,详细介绍请参考LINK。默认True,进行动态trace。
cache_dir 输入 缓存文件保存的根目录,支持绝对路径和相对路径。若cache_dir指定路径,且为绝对路径,则缓存文件路径为${cache_dir}/${model_info}/${func}。若cache_dir指定路径,且为相对路径,则缓存文件路径为${work_dir}/${cache_dir}/${model_info}/${func}。${cache_dir}默认为“.torchair_cache”(若无会新建),${work_dir}为当前工作目录,${model_info}为模型信息,${func}为封装的func函数。
global_rank 输入 分布式训练时的rank,int类型。取值范围为[0, world_size-1],其中world_size是参与分布式训练的总进程数。一般情况下TorchAir会自动通过torch.distributed.get_rank()获取默认值。
tp_rank 输入 指张量模型并行rank,int类型,取值是global_rank中划分为TP域的rank id。
pp_rank 输入 指流水线并行rank,int类型,取值是global_rank中划分为PP域的rank id。
ge_cache 输入 是否缓存Ascend IR图编译结果,bool类型。除了优化Dynamo编译耗时,还支持优化Ascend IR图编译耗时。
True:开启缓存Ascend IR编译结果。生成的缓存路径是cache_dir指定的目录。如/home/workspace/.torchair_cache/${model_info}/prompt/ge_cache_${时间戳}.om
False(默认值):关闭缓存Ascend IR图编译结果。该功能受CANN包版本变更影响,用户根据实际情况手动开启。
**kwargs 输入 预留参数项,用于后续功能扩展。当前版本支持指定模型运行时使用的decomposition(将较大算子操作分解为小算子实现),通过custom_decompositions配置项实现。您可以参考调用示例的Add算子分解样例。

返回值说明

返回一个Callable对象。

约束说明

  • 如果图中包含依赖随机数生成器(RNG)的算子(例如randn、bernoulli、dropout等),不支持使用本功能。

  • 本功能与torch.compile原始方案相比多了如下限制:

    • 缓存要与执行计算图一一对应,若重编译则缓存失效。
    • Guards阶段被跳过且不会触发JIT编译,要求生成模型的脚本和加载缓存的脚本一致。
    • CANN包跨版本缓存无法保证兼容性,如果版本升级,需要清理缓存目录并重新进行Ascend IR计算图编译生成缓存。
  • cache_dir参数使用约束:

    • 请确保该参数指定的路径确实存在,并且运行用户具有读、写操作权限。
    • 若编译缓存的模型涉及多机多卡,缓存路径包含集合通信相关的world_size以及global_rank信息,缓存文件路径为{work_dir}/{cache_dir}/{model_info}/world{world_size}global_rank{global_rank}/{func}/
    • {model_info}里会自动增加aclgraphcache关键词。
  • ge_cache参数使用约束:

    • 仅GE图模式场景(max-autotune)支持ge_cache参数。
    • 默认情况下,ge_cache=False(功能不开启),因受CANN包版本变更影响,用户需根据实际情况手动开启该功能。
    • CANN包跨版本的缓存无法保证兼容性,如果版本升级,需要清理缓存目录并重新GE编译生成缓存。
    • 在单算子和图混跑场景下,开启该功能会增加通信域资源开销,有额外显存消耗。

调用示例

  • Ascend IR编译缓存

  • Add算子custom_decompositions简单示例:

    # 注册算子分解函数
    import torch, torch_npu, torchair
    from torch._decomp import get_decompositions, register_decomposition
    @register_decomposition(torch.ops.aten.add.default)
    def test_add_decomp(t1, t2):
        return t1 + t2
    
    class Model(torch.nn.Module):
        def __init__(self):
            super().__init__()
            # 将被分解算子的列表通过custom_decompositions传入
            self.cached = torchair.inference.cache_compile(self.inner_forward,
                custom_decompositions=get_decompositions([torch.ops.aten.add.default]))
    
        def inner_forward(self, t1, t2):
            return torch.ops.aten.add(t1, t2)
    
        def forward(self, t1, t2):
            return self.cached(t1, t2)
    
    # ...