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cann-robotcann-robotMatmulAlltoAll和AlltoAllMatmul增加通信引擎约束描述
3d791b85创建于 20 天前历史提交

aclnnAlltoAllMatmul

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

  • 接口功能：完成AlltoAll通信、Permute（保证通信后地址连续）和Matmul计算的融合，先通信后计算。

  • 计算公式：假设x1输入shape为(BS, H)，rankSize为NPU卡数

    commOut=AlltoAll(x1.view(rankSize,BS/rankSize,H))permutedOut=commOut.permute(1,0,2).view(BS/rankSize,rankSize∗H)output=permutedOut@x2+biascommOut = AlltoAll(x1.view(rankSize, BS/rankSize, H)) \\ permutedOut = commOut.permute(1, 0, 2).view(BS/rankSize, rankSize*H) \\ output = permutedOut @ x2 + bias \\

函数原型

每个算子分为两段式接口，必须先调用 “aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize”接口获取计算所需workspace大小以及包含了算子计算流程的执行器，再调用“aclnnAlltoAllMatmul”接口执行计算。

aclnnStatus aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize(
  const aclTensor*   x1, 
  const aclTensor*   x2,
  const aclTensor*   biasOptional,
  const aclIntArray* alltoAllAxesOptional,
  const char*        group,
  bool               transposeX1,
  bool               transposeX2,
  const aclTensor*   output,
  const aclTensor*   alltoAllOutOptional,
  uint64_t*          workspaceSize,
  aclOpExecutor**    executor)

aclnnStatus aclnnAlltoAllMatmul(
  void*          workspace,
  uint64_t       workspaceSize,
  aclOpExecutor* executor,
  aclrtStream    stream)

aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize

  • ​参数说明​

    参数名 输入/输出 描述 使用说明 数据类型 数据格式 维度(shape) 非连续tensor
    x1 输入 融合算子的左矩阵输入，对应公式中的x1。 该输入进行AlltoAll通信与Permute操作后结果作为MatMul计算的左矩阵输入。 FLOAT16、BFLOAT16 ND 2维，shape为(BS, H) x
    x2 输入 融合算子的右矩阵输入，也是MatMul计算的右矩阵。 直接作为MatMul计算的右矩阵输入。 FLOAT16、BFLOAT16 ND 2维，shape为(H*rankSize, N) 不同设备型号支持情况不同，参见约束说明。
    biasOptional 输入 矩阵乘运算后累加的偏置，对应公式中的bias。 支持传入空指针场景，根据设备型号对数据类型有不同限制，详细参见约束说明。 FLOAT16、BFLOAT16、FLOAT32 ND 1维，shape为(N) x
    alltoAllAxesOptional 输入 AlltoAll和Permute数据交换的方向。 支持配置空或者[-2,-1]，传入空时默认按[-2,-1]处理，表示将输入由(BS, H)转为(BS/rankSize, rankSize*H)。 aclIntArray*(元素类型INT64) - 1维，shape为(2) -
    group 输入 Host侧标识列组的字符串，即通信域名称，通过Hccl接口HcclGetCommName获取commName作为该参数。 字符串长度要求(0, 128)。 STRING - - -
    transposeX1 输入 标识左矩阵是否转置过。 暂不支持配为True。 bool - - -
    transposeX2 输入 标识右矩阵是否转置过。 配置为True时右矩阵Shape为(N, rankSize*H)。 bool - - -
    output 输入 最终的计算结果。 数据类型与输入x1保持一致。 FLOAT16、BFLOAT16 ND 2维，shape为(BS/rankSize, N) x
    alltoAllOutOptional 输出 接收AlltoAll和Permute后的内容。 传入nullptr时表示不输出通信输出。 FLOAT16、BFLOAT16 ND 2维，shape为(BS/rankSize, H*rankSize) x
    workspaceSize 输出 返回需要在Device侧申请的workspace大小。 UINT64 - - -
    executor 输出 返回op执行器，包含了算子的计算流程。 aclOpExecutor* - - -

  • 返回值

    aclnnStatus：返回状态码，具体参见aclnn返回码。

    第一段接口完成入参校验，出现以下场景时报错：

    返回值 错误码 描述
    ACLNN_ERR_PARAM_NULLPTR 161001 输入和输出的必选参数Tensor是空指针。
    ACLNN_ERR_PARAM_INVALID 161002 输入和输出的数据类型不在支持的范围内。
    输入Tensor为空Tensor。
    alltoAllAxesOptional非法。
    transposeX1为true。
    通信域长度非法。
    输入输出Tensor维度不合法。
    输入输出format为私有格式。

aclnnAlltoAllMatmul

  • 参数说明：

    参数名 输入/输出 描述
    workspace 输入 在Device侧申请的workspace内存地址。
    workspaceSize 输入 在Device侧申请的workspace大小，由第一段接口aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize获取。
    executor 输入 op执行器，包含了算子计算流程。
    stream 输入 指定执行任务的Stream。

  • 返回值：

    返回aclnnStatus状态码，具体参见aclnn返回码。

约束说明

  • 默认支持确定性计算。
  • NPU卡数（rankSize），根据设备型号有不同限制：
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：支持2、4、8卡。
    • Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：支持2、4、8、16卡。
    • Ascend 950PR/Ascend 950DT：支持2、4、8、16卡。
  • 参数说明中shape使用的变量BS必须整除NPU卡数。
  • BS和N的值不得超过2147483647（INT32_MAX），BS的值不得小于0，N的值不得小于1。
  • H*rankSize范围，根据设备型号有不同限制：
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：支持[1, 35000]。
    • Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品、Ascend 950PR/Ascend 950DT：支持[2, 65535]。
  • 空tensor的支持度根据不同设备型号有不同的限制：
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：不支持任何空tensor。
    • Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品、Ascend 950PR/Ascend 950DT：仅支持输入x1的第一维度（BS）为0的空tensor，其它空tensor均不支持。
  • 非连续tensor的支持度根据不同设备型号有不同的限制：
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品、Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：不支持任何非连续tensor。
    • Ascend 950PR/Ascend 950DT：仅支持x2为非连续tensor，其它非连续tensor均不支持。
  • x1、x2计算输入的数据类型要和output、alltoAllOutOptional计算输出的数据类型一致，传入的x1、x2与output均不为空指针。
  • biasOptional的数据类型根据不同设备型号有不同的限制：
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品、Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：x1/x2计算输入的数据类型为FLOAT16时，biasOptional计算输入的数据类型支持FLOAT16；x1/x2计算输入的数据类型为BFLOAT16时，biasOptional计算输入的数据类型支持FLOAT32。
    • Ascend 950PR/Ascend 950DT：x1/x2计算输入的数据类型为FLOAT16时，biasOptional计算输入的数据类型支持FLOAT16和FLOAT32；x1/x2计算输入的数据类型为BFLOAT16时，biasOptional计算输入的数据类型支持BFLOAT16和FLOAT32。
  • 通算融合算子不支持并发调用，不同的通算融合算子也不支持并发调用。
  • 不支持跨超节点通信，只支持超节点内。
  • 通信引擎约束：
    • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品：支持MTE通信。
    • Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：支持AICPU通信。
    • Ascend 950PR/Ascend 950DT：支持CCU通信。

调用示例

示例代码如下，仅供参考，具体编译和执行过程请参考编译与运行样例。

说明：本示例代码调用了部分HCCL集合通信库接口：HcclGetCommName、HcclCommInitAll、HcclCommDestroy, 请参考《HCCL API (C)》。

  • Atlas A2 训练系列产品/Atlas A2 推理系列产品、Atlas A3 训练系列产品/Atlas A3 推理系列产品：

    #include <thread>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <acl/acl.h>
#include <hccl/hccl.h>
#include "aclnn/opdev/fp16_t.h"
#include "aclnnop/aclnn_allto_all_matmul.h"

int ndev = 2;

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do {                               \
if (!(cond)) {                   \
return_expr;                   \
}                                \
} while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...)     \
do {                              \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
} while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t> &shape) {
    int64_t shapeSize = 1;
    for (auto i: shape) {
        shapeSize *= i;
    }
    return shapeSize;
}

template<typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T> &hostData, const std::vector<int64_t> &shape, void **deviceAddr,
                    aclDataType dataType, aclTensor **tensor) {
    auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
    // 调用aclrtMalloc申请device侧内存
    auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 调用aclrtMemcpy将host侧数据拷贝到device侧内存上
    ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 计算连续tensor的strides
    std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
    for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) {
        strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
    }
    // 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
    *tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_ND,
                            shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
    return 0;
}

struct Args {
    uint32_t rankId;
    HcclComm hcclComm;
    aclrtStream stream;
    aclrtContext context;
};

int launchOneThreadAlltoAllMatmul(Args &args)
{
    int ret;
    ret = aclrtSetCurrentContext(args.context);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    char hcom_name[128] = {0};
    ret = HcclGetCommName(args.hcclComm, hcom_name);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("[ERROR] HcclGetCommName failed. ret = %d \n", ret); return -1);
    LOG_PRINT("[INFO] rank %d hcom: %s stream: %p, context : %p\n", args.rankId, hcom_name, args.stream,
            args.context);

    std::vector<int64_t> x1Shape = {32, 64};
    std::vector<int64_t> x2Shape = {64 * ndev, 128};
    std::vector<int64_t> biasShape = {128};
    std::vector<int64_t> outShape = {32 / ndev, 128};
    std::vector<int64_t> alltoalloutShape = {32 / ndev, 64 * ndev};
    void *x1DeviceAddr = nullptr;
    void *x2DeviceAddr = nullptr;
    void *biasDeviceAddr = nullptr;
    void *outDeviceAddr = nullptr;
    void *alltoalloutDeviceAddr = nullptr;
    aclTensor *x1 = nullptr;
    aclTensor *x2 = nullptr;
    aclTensor *bias = nullptr;
    aclTensor *out = nullptr;
    aclTensor *alltoallout = nullptr;

    int64_t a2aAxes[2] = {-2, -1};
    aclIntArray* alltoAllAxesOptional = aclCreateIntArray(a2aAxes, static_cast<uint64_t>(2));
    uint64_t workspaceSize = 0;
    aclOpExecutor *executor;
    void *workspaceAddr = nullptr;

    long long x1ShapeSize = GetShapeSize(x1Shape);
    long long x2ShapeSize = GetShapeSize(x2Shape);
    long long biasShapeSize = GetShapeSize(biasShape);
    long long outShapeSize = GetShapeSize(outShape);
    long long alltoalloutShapeSize = GetShapeSize(alltoalloutShape);
    std::vector<op::fp16_t> x1HostData(x1ShapeSize, 1);
    std::vector<op::fp16_t> x2HostData(x2ShapeSize, 1);
    std::vector<op::fp16_t> biasHostData(biasShapeSize, 1);
    std::vector<op::fp16_t> outHostData(outShapeSize, 0);
    std::vector<op::fp16_t> alltoalloutHostData(alltoalloutShapeSize, 0);
    // 创建 tensor
    ret = CreateAclTensor(x1HostData, x1Shape, &x1DeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &x1);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(x2HostData, x2Shape, &x2DeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &x2);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(biasHostData, biasShape, &biasDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &bias);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(outHostData, outShape, &outDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &out);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(alltoalloutHostData, alltoalloutShape, &alltoalloutDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &alltoallout);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    // 调用第一段接口
    ret = aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize(x1, x2, bias, alltoAllAxesOptional, hcom_name, false, false,
                                            out, alltoallout, &workspaceSize, &executor);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS,
            LOG_PRINT("aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
    if (workspaceSize > 0) {
        ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    }
    // 调用第二段接口
    ret = aclnnAlltoAllMatmul(workspaceAddr, workspaceSize, executor, args.stream);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnAlltoAllMatmul failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    //（固定写法）同步等待任务执行结束
    ret = aclrtSynchronizeStreamWithTimeout(args.stream, 10000);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    LOG_PRINT("device%d aclnnAlltoAllMatmul execute success \n", args.rankId);
    // 释放device资源，需要根据具体API的接口定义修改
    if (x1 != nullptr) {
        aclDestroyTensor(x1);
    }
    if (x2 != nullptr) {
        aclDestroyTensor(x2);
    }
    if (bias != nullptr) {
        aclDestroyTensor(bias);
    }
    if (out != nullptr) {
        aclDestroyTensor(out);
    }
    if (alltoallout != nullptr) {
        aclDestroyTensor(alltoallout);
    }
    if (x1DeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(x1DeviceAddr);
    }
    if (x2DeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(x2DeviceAddr);
    }
    if (biasDeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(biasDeviceAddr);
    }
    if (outDeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(outDeviceAddr);
    }
    if (alltoalloutDeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(alltoalloutDeviceAddr);
    }
    if (workspaceSize > 0) {
        aclrtFree(workspaceAddr);
    }
    aclrtDestroyStream(args.stream);
    HcclCommDestroy(args.hcclComm);
    aclrtDestroyContext(args.context);
    aclrtResetDevice(args.rankId);
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    // 本样例基于Atlas A2实现，必须在Atlas A2上运行
    int ret = aclInit(nullptr);
    int32_t devices[ndev];
    for (int i = 0; i < ndev; i++) {
        devices[i] = i;
    }
    HcclComm comms[128];
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 初始化集合通信域
    for (int i = 0; i < ndev; i++) {
        ret = aclrtSetDevice(devices[i]);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    }
    ret = HcclCommInitAll(ndev, devices, comms);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("HcclCommInitAll failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    Args args[ndev];
    aclrtStream stream[ndev];
    aclrtContext context[ndev];
    for (uint32_t rankId = 0; rankId < ndev; rankId++) {
        ret = aclrtSetDevice(rankId);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
        ret = aclrtCreateContext(&context[rankId], rankId);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
        ret = aclrtCreateStream(&stream[rankId]);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    }
    // 启动多线程
    std::vector<std::unique_ptr<std::thread>> threads(ndev);
    for (uint32_t rankId = 0; rankId < ndev; rankId++) {
        args[rankId].rankId = rankId;
        args[rankId].hcclComm = comms[rankId];
        args[rankId].stream = stream[rankId];
        args[rankId].context = context[rankId];
        threads[rankId].reset(new(std::nothrow) std::thread(&launchOneThreadAlltoAllMatmul, std::ref(args[rankId])));
    }
    for (uint32_t rankId = 0; rankId < ndev; rankId++) {
        threads[rankId]->join();
    }
    aclFinalize();
    return 0;
}

  • Ascend 950PR/Ascend 950DT：

    #include <thread>
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <vector>
#include <acl/acl.h>
#include <hccl/hccl.h>
#include "aclnnop/aclnn_allto_all_matmul.h"

int ndev = 2;

#define CHECK_RET(cond, return_expr) \
do {                               \
if (!(cond)) {                   \
return_expr;                   \
}                                \
} while (0)

#define LOG_PRINT(message, ...)     \
do {                              \
printf(message, ##__VA_ARGS__); \
} while (0)

int64_t GetShapeSize(const std::vector<int64_t> &shape) {
    int64_t shapeSize = 1;
    for (auto i: shape) {
        shapeSize *= i;
    }
    return shapeSize;
}

template<typename T>
int CreateAclTensor(const std::vector<T> &hostData, const std::vector<int64_t> &shape, void **deviceAddr,
                    aclDataType dataType, aclTensor **tensor) {
    auto size = GetShapeSize(shape) * sizeof(T);
    // 调用aclrtMalloc申请device侧内存
    auto ret = aclrtMalloc(deviceAddr, size, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMalloc failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 调用aclrtMemcpy将host侧数据拷贝到device侧内存上
    ret = aclrtMemcpy(*deviceAddr, size, hostData.data(), size, ACL_MEMCPY_HOST_TO_DEVICE);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtMemcpy failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 计算连续tensor的strides
    std::vector<int64_t> strides(shape.size(), 1);
    for (int64_t i = shape.size() - 2; i >= 0; i--) {
        strides[i] = shape[i + 1] * strides[i + 1];
    }
    // 调用aclCreateTensor接口创建aclTensor
    *tensor = aclCreateTensor(shape.data(), shape.size(), dataType, strides.data(), 0, aclFormat::ACL_FORMAT_ND,
                            shape.data(), shape.size(), *deviceAddr);
    return 0;
}

struct Args {
    uint32_t rankId;
    HcclComm hcclComm;
    aclrtStream stream;
    aclrtContext context;
};

int launchOneThreadAlltoAllMatmul(Args &args)
{
    int ret;
    ret = aclrtSetCurrentContext(args.context);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetCurrentContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    char hcom_name[128] = {0};
    ret = HcclGetCommName(args.hcclComm, hcom_name);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("[ERROR] HcclGetCommName failed. ret = %d \n", ret); return -1);
    LOG_PRINT("[INFO] rank %d hcom: %s stream: %p, context : %p\n", args.rankId, hcom_name, args.stream,
            args.context);

    std::vector<int64_t> x1Shape = {32, 64};
    std::vector<int64_t> x2Shape = {64 * ndev, 128};
    std::vector<int64_t> biasShape = {128};
    std::vector<int64_t> outShape = {32 / ndev, 128};
    std::vector<int64_t> alltoalloutShape = {32 / ndev, 64 * ndev};
    void *x1DeviceAddr = nullptr;
    void *x2DeviceAddr = nullptr;
    void *biasDeviceAddr = nullptr;
    void *outDeviceAddr = nullptr;
    void *alltoalloutDeviceAddr = nullptr;
    aclTensor *x1 = nullptr;
    aclTensor *x2 = nullptr;
    aclTensor *bias = nullptr;
    aclTensor *out = nullptr;
    aclTensor *alltoallout = nullptr;

    int64_t a2aAxes[2] = {-2, -1};
    aclIntArray* alltoAllAxesOptional = aclCreateIntArray(a2aAxes, static_cast<uint64_t>(2));
    uint64_t workspaceSize = 0;
    aclOpExecutor *executor;
    void *workspaceAddr = nullptr;

    long long x1ShapeSize = GetShapeSize(x1Shape);
    long long x2ShapeSize = GetShapeSize(x2Shape);
    long long biasShapeSize = GetShapeSize(biasShape);
    long long outShapeSize = GetShapeSize(outShape);
    long long alltoalloutShapeSize = GetShapeSize(alltoalloutShape);
    std::vector<int16_t> x1HostData(x1ShapeSize, 1);
    std::vector<int16_t> x2HostData(x2ShapeSize, 1);
    std::vector<int16_t> biasHostData(biasShapeSize, 1);
    std::vector<int16_t> outHostData(outShapeSize, 0);
    std::vector<int16_t> alltoalloutHostData(alltoalloutShapeSize, 0);
    // 创建 tensor
    ret = CreateAclTensor(x1HostData, x1Shape, &x1DeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &x1);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(x2HostData, x2Shape, &x2DeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &x2);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(biasHostData, biasShape, &biasDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &bias);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(outHostData, outShape, &outDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &out);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    ret = CreateAclTensor(alltoalloutHostData, alltoalloutShape, &alltoalloutDeviceAddr, aclDataType::ACL_FLOAT16, &alltoallout);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, return ret);
    // 调用第一段接口
    ret = aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize(x1, x2, bias, alltoAllAxesOptional, hcom_name, false, false,
                                            out, alltoallout, &workspaceSize, &executor);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS,
            LOG_PRINT("aclnnAlltoAllMatmulGetWorkspaceSize failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 根据第一段接口计算出的workspaceSize申请device内存
    if (workspaceSize > 0) {
        ret = aclrtMalloc(&workspaceAddr, workspaceSize, ACL_MEM_MALLOC_HUGE_FIRST);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("allocate workspace failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    }
    // 调用第二段接口
    ret = aclnnAlltoAllMatmul(workspaceAddr, workspaceSize, executor, args.stream);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclnnAlltoAllMatmul failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    //（固定写法）同步等待任务执行结束
    ret = aclrtSynchronizeStreamWithTimeout(args.stream, 10000);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSynchronizeStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    LOG_PRINT("device%d aclnnAlltoAllMatmul execute success \n", args.rankId);
    // 释放device资源，需要根据具体API的接口定义修改
    if (x1 != nullptr) {
        aclDestroyTensor(x1);
    }
    if (x2 != nullptr) {
        aclDestroyTensor(x2);
    }
    if (bias != nullptr) {
        aclDestroyTensor(bias);
    }
    if (out != nullptr) {
        aclDestroyTensor(out);
    }
    if (alltoallout != nullptr) {
        aclDestroyTensor(alltoallout);
    }
    if (x1DeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(x1DeviceAddr);
    }
    if (x2DeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(x2DeviceAddr);
    }
    if (biasDeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(biasDeviceAddr);
    }
    if (outDeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(outDeviceAddr);
    }
    if (alltoalloutDeviceAddr != nullptr) {
        aclrtFree(alltoalloutDeviceAddr);
    }
    if (workspaceSize > 0) {
        aclrtFree(workspaceAddr);
    }
    aclrtDestroyStream(args.stream);
    HcclCommDestroy(args.hcclComm);
    aclrtDestroyContext(args.context);
    aclrtResetDevice(args.rankId);
    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    // 本样例基于<term>Ascend 950PR/Ascend 950DT</term>实现，必须在<term>Ascend 950PR/Ascend 950DT</term>上运行
    int ret = aclInit(nullptr);
    int32_t devices[ndev];
    for (int i = 0; i < ndev; i++) {
        devices[i] = i;
    }
    HcclComm comms[128];
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclInit failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    // 初始化集合通信域
    for (int i = 0; i < ndev; i++) {
        ret = aclrtSetDevice(devices[i]);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    }
    ret = HcclCommInitAll(ndev, devices, comms);
    CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("HcclCommInitAll failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    Args args[ndev];
    aclrtStream stream[ndev];
    aclrtContext context[ndev];
    for (uint32_t rankId = 0; rankId < ndev; rankId++) {
        ret = aclrtSetDevice(rankId);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtSetDevice failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
        ret = aclrtCreateContext(&context[rankId], rankId);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateContext failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
        ret = aclrtCreateStream(&stream[rankId]);
        CHECK_RET(ret == ACL_SUCCESS, LOG_PRINT("aclrtCreateStream failed. ERROR: %d\n", ret); return ret);
    }
    // 启动多线程
    std::vector<std::unique_ptr<std::thread>> threads(ndev);
    for (uint32_t rankId = 0; rankId < ndev; rankId++) {
        args[rankId].rankId = rankId;
        args[rankId].hcclComm = comms[rankId];
        args[rankId].stream = stream[rankId];
        args[rankId].context = context[rankId];
        threads[rankId].reset(new(std::nothrow) std::thread(&launchOneThreadAlltoAllMatmul, std::ref(args[rankId])));
    }
    for (uint32_t rankId = 0; rankId < ndev; rankId++) {
        threads[rankId]->join();
    }
    aclFinalize();
    return 0;
}