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AntiQuant样例

概述

本样例演示了基于AntiQuant高阶API实现antiquant算子。样例按元素做伪量化计算。

支持的产品

  • 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

目录结构介绍

├── antiquant
│   ├── scripts
│   │   ├── gen_data.py         // 输入数据和真值数据生成脚本
│   ├── CMakeLists.txt          // 编译工程文件
│   ├── data_utils.h            // 数据读入写出函数
│   └── antiquant.asc           // Ascend C算子实现 & 调用样例

算子描述

  • 算子功能:
    按元素做伪量化计算,比如将int8_t数据类型伪量化为half数据类型。

    计算公式如下:

    • PER_CHANNEL场景(按通道量化)

      • 不使能输入转置
        groupSize = src.shape[0] / offset.shape[0]
        dst[i][j] = scale[i / groupSize][j] * (src[i][j] + offset[i / groupSize][j])

      • 使能输入转置
        groupSize = src.shape[1] / offset.shape[1]
        dst[i][j] = scale[i][j / groupSize] * (src[i][j] + offset[i][j / groupSize])

    • PER_TENSOR场景 (按张量量化)
      dst[i][j] = scale * (src[i][j] + offset)

  • 算子规格:

    算子类型(OpType) antiquant
    算子输入
    nameshapedata typeformat
    src8*128floatND
    offset1*128floatND
    scale1*128floatND
    算子输出
    dst8*128floatND
    核函数名antiquant_custom
  • 算子实现:
    本样例中实现的是固定shape为输入src[8, 128]、offset[1, 128]、scale[1, 128],输出dst[8, 128]的antiquant_custom算子。本样例为PER_CHANNEL场景(按通道量化),将int8_t数据类型伪量化为half数据类型。

    • Kernel实现

      计算逻辑是:Ascend C提供的矢量计算接口的操作元素都为LocalTensor,输入数据需要先搬运进片上存储,然后使用AntiQuant高阶API接口完成reducemean计算,得到最终结果,再搬出到外部存储上。

      AntiQuantCustom算子的实现流程分为3个基本任务:CopyIn,Compute,CopyOut。CopyIn任务负责将Global Memory上的输入Tensor srcGm、offsetGm、scaleGm存储在srcLocal、offsetLocal、scaleGm中,Compute任务负责对srcLocal、offsetLocal、scaleGm执行antiquant计算,计算结果存储在dstLocal中,CopyOut任务负责将输出数据从dstLocal搬运至Global Memory上的输出Tensor dstGm。

    • 调用实现
      使用内核调用符<<<>>>调用核函数。

编译运行

在本样例根目录下执行如下步骤,编译并执行算子。

  • 配置环境变量
    请根据当前环境上CANN开发套件包的安装方式,选择对应配置环境变量的命令。

    • 默认路径,root用户安装CANN软件包

      source /usr/local/Ascend/cann/set_env.sh
      
    • 默认路径,非root用户安装CANN软件包

      source $HOME/Ascend/cann/set_env.sh
      
    • 指定路径install_path,安装CANN软件包

      source ${install_path}/cann/set_env.sh
      
  • 样例执行

    mkdir -p build && cd build;   # 创建并进入build目录
    cmake ..;make -j;             # 编译工程
    python3 ../scripts/gen_data.py   # 生成测试输入数据
    ./demo                        # 执行编译生成的可执行程序,执行样例
    

    执行结果如下,说明精度对比成功。

    test pass!