pypto.frontend.jit

产品支持情况

AI处理器类型	是否支持
Ascend 910C	√
Ascend 910B	√
Ascend 310B	☓
Ascend 310P	☓
Ascend 910	☓

功能说明

pypto.frontend.jit 是前端架构中的核心装饰器，用于将 Python 函数即时编译（JIT）为高效的计算图并在 NPU 上执行。前端不支持返回值，仅支持 in-place 修改；支持传入 torch 张量及其他类型的变量。

主要特性：

• In-place 修改: 内核函数通过 in-place 修改输出张量传递计算结果，不支持返回值
• 类型注解: 在函数签名中明确指定张量的形状和数据类型
• 直接调用: 测试时可直接传入 torch 张量及其他类型的变量，无需显式转换
• 动态形状支持: 配合 pypto.DYNAMIC 支持运行时变化的维度
• 多运行模式: 支持 NPU 和 SIM（模拟器）两种运行模式

函数原型

@pypto.frontend.jit(
    host_options=None,
    runtime_options=None,
    codegen_options=None,
    pass_options=None
)
def kernel_function(...):
    ...

参数说明

参数名	输入/输出	说明
func	输入	frontend.jit 修饰的函数，kernel 入口，描述计算过程，用于构建计算图。
codegen_options	输入	类型为 dict[str, any]，用于设置 codegen 配置项，配置项参数见参数说明
host_options	输入	类型为 dict[str, any]，用于设置 host 配置项，配置项参数见参数说明
pass_options	输入	类型为 dict[str, any]，用于设置 Pass 配置项，配置项参数见参数说明
runtime_options	输入	类型为 dict[str, any]，用于设置 runtime 配置项，配置项参数见runtime_options 参数说明
verify_options	输入	类型为 dict[str, any]，用于设置 Verify 配置项，配置项参数见参数说明
debug_options	输入	类型为 dict[str, any]，用于设置 debug 配置项，配置项参数见参数说明

runtime_options 参数说明

参数名	说明
device_sched_mode	含义：设置计算子图的调度模式 说明：0：代表默认调度模式，ready子图放入共享队列，各个调度线程抢占子图进行发送，子图获取发送遵循先入先出； 1：代表L2cache亲和调度模式，选择最新依赖ready的子图优先下发，达到复用L2cache的效果； 2：公平调度模式，aicpu上多线程调度管理多个aicore的时候，下发子图会尽量控制在多线程间的公平性，此模式会带来额外的调度管理开销； 3：代表同时开启L2cache亲和调度模式以及公平调度模式； 类型：int 取值范围：0 或 1 或 2 或 3 默认值：0 影响pass范围：NA
stitch_function_max_num	含义：machine运行时ctrlflow aicpu里控制每次提交给schedule aicpu处理的最大device task的计算任务量 说明：设置的值代表每一个stitch task里处理的最大loop个数，该数值越大，通常stitch batch内并行度越高，相应的workspace内存使用也越大。 类型：int 取值范围:1 ~ 1024 默认值：128 影响pass范围：NA
run_mode	含义：设置计算子图的执行设备 说明： 0：表示在NPU上执行 1：表示在模拟器上执行 类型：int 取值范围：0或者1 默认值：根据是否设置cann的环境变量来决定。如果设置了环境变量，则在NPU上执行；否则在模拟器上执行 影响pass范围：NA
valid_shape_optimize	含义：动态shape场景，validshape编译优化选项，打开该选项后，动态轴的Loop循环中，主块（shape与validshape相等）采用静态shape编译，尾块采用动态shape编译 说明： 0：默认值，表示关闭validshape编译优化选项，所有Loop循环均采用动态shape进行编译 1：表示打开validshape编译优化选项 类型：int 取值范围：0或者1 默认值：0 影响pass范围：NA
ready_on_host_tensors	含义：标记在Host端准备好的Kernel入口函数的输入tensor名称列表，格式为["tensor1", "tensor2", ...]。 说明：如果算子的计算逻辑对某输入tensor有值依赖(即获取了tensor的值)，且此tensor的device数据在Host端已提前准备好，那么cpu的控制流可以提前发射以提升性能。 类型：list of string 默认值：空列表 影响pass范围：NA
device_sched_parallelism	含义：当算子中 pypto.loop 设置了可并行标记(parallel=True)时,此配置项用于指定 pypto.loop 在调度执行时的并行度 说明：使用此配置项前，请确保标记为可并行的 pypto.loop 的各个迭代之间不存在任何依赖关系，满足并行调度的条件。当并行度大于 1 时，该 pypto.loop 的多个迭代任务将被并发调度执行。需要注意的是，并行度数值越大，所需的 workspace 内存使用量也越大，通常与设置的并行度成倍数关系。 类型：int 取值范围:1 ~ 8 默认值： 1 影响pass范围：NA

返回值说明

返回装饰后的函数，该函数可被直接调用执行。

约束说明

1. 张量参数，必须使用类型注解指定为 pypto.Tensor 类型
2. 动态维度必须使用 pypto.DYNAMIC 或 pypto.DYN 在参数注解中标记，未标记时，默认按静态维度处理
3. tensor format用format标记，format支持非显式标记(参考示例1中的a), 默认为pypto.TileOpFormat.TILEOP_ND; format显式标记时, 性能更优, 要求传入的torch tensor与pypto.Tensor声明的format一致，能获得更优的性能;
4. 张量参数在前，非张量参数（如 scalar、tiling）在后
5. 非张量参数支持 keyword 传参、位置参数、使用默认值

pypto.Tensor[...]说明：

• kernel函数里申明推荐使用 pypto.Tensor[[shape], dtype] 方括号语法，符合 Python 类型注解规范
• 也兼容旧的小括号语法 pypto.Tensor([shape], dtype)
• 方括号内不支持 key=value 形式的关键字参数（Python 语法限制），只能按位置传递或使用字典
• pypto.Tensor[]（空参数）不支持

调用示例

示例1: 基础使用

@pypto.frontend.jit
def add_kernel(
    a: pypto.Tensor([3], pypto.DT_FP32),
    b: pypto.Tensor([3], pypto.DT_FP32, format=pypto.TileOpFormat.TILEOP_NZ),
    out: pypto.Tensor([3], pypto.DT_FP32)
):
    pypto.set_vec_tile_shapes(2, 8)
    out[:] = pypto.add(a, b)


# 直接传入 torch 张量调用
x = torch.randn(3, dtype=torch.float32, device='npu:0')
y = torch.randn(3, dtype=torch.float32, device='npu:0')
result = add_kernel(x, y)

示例2: 指定运行模式

# NPU 模式
@pypto.frontend.jit(runtime_options={"run_mode": pypto.RunMode.NPU})
def kernel_npu(x: pypto.Tensor):
    ...

# Cost Model 模式
@pypto.frontend.jit(runtime_options={"run_mode": pypto.RunMode.SIM})
def kernel_sim(x: pypto.Tensor):
    ...