optimize the performace of aicpu ClipByValueV2 operator-ops-math-AtomGit

已合并

optimize the performace of aicpu ClipByValueV2 operator #2460

ZhaiPeiChao创建于 4月25日从ZhaiPeiChao/ops-math： clip_by_value_v2 合入到 cann/ops-math： master

optimize the performace of aicpu ClipByValueV2 operator #2460

已合并

ZhaiPeiChao创建于 4月25日

从ZhaiPeiChao/ops-math clip_by_value_v2合入到cann/ops-math master

ZhaiPeiChao

4月25日

描述

本 PR 对 AICPU 的 ClipByValueV2 算子进行了全面的性能优化，通过重构核心计算逻辑、优化并行调度策略、分离标量/逐元素边界处理路径，显著提升了算子执行效率。

主要改动

核心计算函数重构: 将原有的函数指针调用模式重构为专用的内联函数（ClampScalar、ClampComplex），使用 if constexpr 和类型特征在编译期选择最优路径，消除了运行时开销。
并行调度优化: 将并行阈值从基于元素数量（256K/32K）改为基于字节数（200KB/40KB），新增统一的 DispatchParallel 调度函数，优化小数据量的串行回退策略。
分支路径分离: 区分标量边界和逐元素边界两种场景，为每种场景提供专用的 kernel 函数（KernelScalarBound、KernelElemBound 等），标量场景预加载边界值到寄存器。
编译器优化提示: 大量使用 attribute((always_inline))、attribute((hot))、restrict、__builtin_expect 等编译器提示，优化指令级并行和分支预测。
类型分发重构: 将 std::map 函数指针分发改为 switch-case 结构，利用编译器优化和更紧凑的代码布局。

关联的Issue

issue #1380

测试

高频 fp32 scalar-bounds 中等规模（64K）：T=4 7.5× / T=6 5.7×；
整型 elem-bounds（1M int32）：T=6 1.37×；
int8 scalar-bounds：T=1 1.29× / T=4 1.22×；
单线程普遍：1.1–1.4×（向量化 + 分支外提）；
大张量 DRAM 带宽饱和场景：0.93–0.97×（噪声范围）。

T=1（单线程，反映纯算法/访存/向量化收益）

case	old(ms)	new(ms)	speedup	old(GB/s)	new(GB/s)	equal
fp32 small 1K scalar-bounds	0.0130	0.0110	1.18×	0.60	0.71	Y
fp32 small 1K elem-bounds	0.0120	0.0130	0.92×	1.30	1.20	Y
fp32 64K scalar-bounds	0.4419	0.3173	1.39×	1.19	1.65	Y
fp32 256K elem-bounds	2.1340	2.2015	0.97×	1.96	1.91	Y
int32 256K scalar-bounds	0.9320	0.8534	1.09×	2.25	2.46	Y
int32 1M elem-bounds	8.7056	7.8415	1.11×	1.93	2.14	Y
int8 1M scalar-bounds	2.2670	1.7555	1.29×	0.92	1.19	Y
fp32 16M elem-bounds	162.6	175.2	0.93×	1.65	1.53	Y

T=4

case	old(ms)	new(ms)	speedup	new(GB/s)	equal
fp32 64K scalar-bounds	0.4513	0.0600	7.52×	27.3	Y
fp32 256K elem-bounds	2.1500	1.6860	1.28×	2.49	Y
int32 1M elem-bounds	8.6700	8.4860	1.02×	1.98	Y
int8 1M scalar-bounds	2.2500	1.8450	1.22×	1.13	Y

T=6

case	old(ms)	new(ms)	speedup	new(GB/s)	equal
fp32 64K scalar-bounds	0.4450	0.0776	5.73×	21.1	Y
int32 1M elem-bounds	8.6820	6.3410	1.37×	2.65	Y
int8 1M scalar-bounds	2.2700	1.9800	1.15×	1.06	Y

文档更新

不涉及

类型标签

Bug修复
新特性
性能优化
文档更新
其他，请描述：

Pull Request已成功合入, 合并人@CANN-robot

（感谢 ZhaiPeiChao 的贡献）

ZhaiPeiChao

4月25日创建了 pull request，commit 96c972cb

CANN-robot成员

4月25日评论：

Thanks for your pull-request.
The full list of commands accepted by me can be found at here。
You can get sig-info at here

PR Approval Progress

✅ Congratulations! All modules have met the lgtm and approve requirements.

Module Approval Details

module	lgtm status	approve status
conversion/clip_by_value_v2	✅ 唐燕峰, 张瑜翔 (2/2)	✅ 唐燕峰, 张瑜翔 (2/1)

💡 Tip:

Committer can comment /approve or /lgtm

Commenting /approve implies both code review (lgtm) and intent to merge (approve)

CLA Signature Pass

ZhaiPeiChao, thanks for your pull request. All authors of the commits have signed the CLA. 👍

CANN-robot成员

4月25日添加了label：cann-cla/yes

CANN-robot成员

4月25日将FelixTang7,zhou-qilong,wangrui_,rxtfeng,loov1,zhangzijie,jia0liang,songkai111,zhangyuxiang0119,llimwang,gubaocheng设为评审人

CANN-robot成员

4月25日将FelixTang7,zhou-qilong,wangrui_,rxtfeng,loov1,zhangzijie,songkai111,zhangyuxiang0119,llimwang,gubaocheng设为审查人

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CANN-robot成员

5月11日评论：

The following users do not have permission to comment /lgtm or /approve on any module in this PR:
於欣洁

CANN-robot成员

5月11日添加了label：lgtm

CANN-robot成员

5月11日评论：

Review Guide

This pull-request passes review.
Committers who wrote a comment of /approve are: 唐燕峰, 张瑜翔.
Reviewers who wrote a comment of /lgtm are: 唐燕峰, 张瑜翔.

CANN-robot成员

5月11日关闭了关联的issue

CANN-robot成员

5月11日合入了pull request