HcclAlltoAll

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：支持

• Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：支持

• Atlas 推理系列产品：支持

• Atlas 训练系列产品：支持

功能说明

集合通信算子AlltoAll操作接口，向通信域内所有rank发送相同数据量的数据，并从所有rank接收相同数据量的数据。

AlltoAll操作将输入数据在特定的维度切分成特定的块数，并按顺序发送给其他rank，同时从其他rank接收输入数据，按顺序在特定的维度拼接数据。

函数原型

HcclResult HcclAlltoAll(const void *sendBuf, uint64_t sendCount, HcclDataType sendType, const void *recvBuf, uint64_t recvCount, HcclDataType recvType, HcclComm comm, aclrtStream stream)

参数说明

参数名	输入/输出	描述
sendBuf	输入	源数据buffer地址。
sendCount	输入	表示向每个rank发送的数据量。
sendType	输入	发送数据的数据类型，HcclDataType类型。 不同的型号支持的数据类型不同，详细请参见数据类型说明。
recvBuf	输出	目的数据buffer地址，集合通信结果输出至此buffer中。 recvBuf与sendBuf配置的地址不能相同。
recvCount	输入	表示从每个rank接收的数据量，需要与sendCount取值相同。
recvType	输入	接收数据的数据类型，HcclDataType类型，需要与sendType取值相同。
comm	输入	集合通信操作所在的通信域。
stream	输入	本rank所使用的stream。

数据类型说明

• 针对Ascend 950PR/Ascend 950DT，支持数据类型：int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float8-e5m2、float8-e4m3、float8-e8m0、hifloat8、float16、float32、float64、bfp16。
• 针对Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品，支持数据类型：int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float16、float32、float64、bfp16。
• 针对Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品，支持数据类型：int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float16、float32、float64、bfp16。
• 针对Atlas 训练系列产品，支持数据类型：int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float16、float32、float64。
• 针对Atlas 300I Duo 推理卡，支持数据类型：int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64、uint64、float16、float32、float64。

返回值

HcclResult：接口成功返回HCCL_SUCCESS，其他失败。

约束说明

• 所有rank的sendCount、sendType、recvCount、recvType均应相同。
• AlltoAll操作的性能与NPU之间共享数据的缓存区大小有关，当通信数据量超过缓存区大小时性能将出现明显下降。若业务中AlltoAll通信数据量较大，建议通过配置环境变量HCCL_BUFFSIZE适当增大缓存区大小以提升通信性能。

• 针对Atlas 训练系列产品，AlltoAll的通信域需要满足如下约束：

  单Server 1p、2p通信域要在同一个cluster内（Server内0-3卡和4-7卡各为一个cluster），单Server 4p、8p和多Server通信域中rank要以cluster为基本单位，并且Server间cluster选取要一致。

• 针对Atlas 训练系列产品，如果是单Server场景，要求网卡的状态是“up”，否则此接口会执行失败。

• 针对Atlas 300I Duo 推理卡，仅支持单Server场景，单Server中最大支持部署2张Atlas 300I Duo 推理卡（即4个NPU）。

调用示例

// 申请集合通信操作的Device内存
void *sendBuf = nullptr;
void *recvBuf = nullptr;
uint64_t count = 8;
size_t mallocSize = count * sizeof(float);
aclrtMalloc((void **)&sendBuf, mallocSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_ONLY);
aclrtMalloc((void **)&recvBuf, mallocSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_ONLY);

// 初始化通信域
uint32_t rankSize = 8;
HcclComm hcclComm;
HcclCommInitRootInfo(rankSize, &rootInfo, deviceId, &hcclComm);

// 创建任务流
aclrtStream stream;
aclrtCreateStream(&stream);

// 执行AlltoAll，向通信域内所有rank发送相同数据量的数据，并从所有rank接收相同数据量的数据
size_t perCount = count / rankSize;
HcclAlltoAll(sendBuf, perCount, HCCL_DATA_TYPE_FP32, recvBuf, perCount, HCCL_DATA_TYPE_FP32, hcclComm, stream);
// 阻塞等待任务流中的集合通信任务执行完成
aclrtSynchronizeStream(stream);

// 释放资源
aclrtFree(sendBuf);          // 释放Device侧内存
aclrtFree(recvBuf);          // 释放Device侧内存
aclrtDestroyStream(stream);  // 销毁任务流
HcclCommDestroy(hcclComm);   // 销毁通信域