PopulationCount

产品支持情况

产品	是否支持
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	×
Atlas 200I/500 A2 推理产品	×
Atlas 推理系列产品	×
Atlas 训练系列产品	×

功能说明

• 算子功能：逐元素统计输入张量中每个 16 比特整数的二进制表示中 bit=1 的个数（population count，亦称 Hamming weight / popcount）。

• 计算公式：

  $$y_i={\text{popcount}}_{16}(x_i)$$

  其中 $x$ 为输入整数张量，按无符号 16 位宽解释（INT16 负数按二进制补码逐比特计数），$y$ 为输出张量。每个元素的取值范围为 $[0,16]$。

• 算法实现：基于 16-bit SWAR（SIMD Within A Register）的 4 步归约 + 高字节清零 + Cast 至 UINT8：

  1. u = u - ((u \gg 1) \\& \text{0x5555})
  2. u = (u \\& \text{0x3333}) + ((u \gg 2) \\& \text{0x3333})
  3. u = (u + (u \gg 4)) \\& \text{0x0F0F}
  4. $u=u+(u\gg 8)$
  5. u = u \\& \text{0x00FF}（将高字节清零，保证 Cast 不饱和）
  6. y = \text{Cast}(u, \text{uint8}, \text{CAST\\_NONE})

参数说明

参数名	输入/输出	描述	数据类型	数据格式
x	输入	待统计的整数张量，对应公式中 x。INT16 负数按二进制补码（16 位无符号位模式）逐比特计数。	INT16、UINT16	ND
y	输出	每个元素对应位计数结果，对应公式中 y。shape 与 x 一致，dtype 固定为 UINT8，取值范围 [0, 16]。	UINT8	ND

约束说明

• aclnnPopulationCount 默认确定性实现。
• 仅支持 Ascend 950PR/Ascend 950DT（arch35 / DAV_3510），其他芯片不支持。
• x 的 dtype 必须为 INT16 或 UINT16；y 的 dtype 必须为 UINT8。
• x、y 的 shape 必须完全相同，不支持广播（broadcast）。
• 支持 0-8 维 Tensor，0 维表示标量（scalar），此时 y 也必须为 0 维。
• 支持空 Tensor（元素个数为 0），直接返回空结果。

调用说明

调用方式	调用样例	说明
aclnn 调用	test_aclnn_population_count	参见 aclnnPopulationCount 接口文档了解接口定义与参数规格。调用前需完成自定义算子包的编译与安装（bash build.sh --pkg --experimental --soc=ascend950 --ops=population_count）。

参考资源

• 接口：aclnnPopulationCountGetWorkspaceSize / aclnnPopulationCount
• Target：Ascend 950PR/Ascend 950DT（arch35 / DAV_3510）