pypto_pro.language.quant

产品支持情况

  • Ascend 950PR&950DT系列产品:支持
  • Atlas A3系列产品:不支持
  • Atlas A2系列产品:不支持

功能说明

把FP32源Tile量化为INT8或UINT8。scale是量化系数(常见量化定义中真实scale的倒数),scale[i, 0]和offset[i, 0]按行广播:

outi,j={clamp⁡[−128,127](roundToEven⁡(srci,j×scalei,0)),mode=SYMclamp⁡[0,255](roundToEven⁡(srci,j×scalei,0+offseti,0)),mode=ASYMout_{i,j}=\begin{cases} \operatorname{clamp}_{[-128,127]}\left(\operatorname{roundToEven}\left(src_{i,j}\times scale_{i,0}\right)\right), & mode=\mathrm{SYM} \\ \operatorname{clamp}_{[0,255]}\left(\operatorname{roundToEven}\left(src_{i,j}\times scale_{i,0}+offset_{i,0}\right)\right), & mode=\mathrm{ASYM} \end{cases}

非对称模式先在FP32中完成乘法和加法,再对合并后的结果执行一次舍入;不是先舍入乘积再添加offset。

函数原型

pypto_pro.language.quant(
    out: Tile,
    src: Tile,
    scale: Tile,
    *,
    mode: QuantMode = pypto_pro.language.QuantMode.SYM,
    offset: Optional[Tile] = None,
) -> None

参数说明

参数 输入/输出 说明
out 输出 目的操作数,Tile类型,存储空间为UB,layout必须为ND。mode=SYM时数据类型为DT_INT8,mode=ASYM时为DT_UINT8;shape和valid_shape须与src一致。
src 输入 源操作数,Tile类型,存储空间为UB,数据类型为DT_FP32,layout必须为ND;shape和valid_shape须与out一致。
scale 输入 量化系数,Tile类型,存储空间为UB,数据类型为DT_FP32,layout为ND或DN,取值须为有限正数。若src.valid_shape=[M,N],则scale.valid_shape须为[M,1],shape的行数不得小于M且列数必须为1;有效行数须与输出有效行数一致,物理行数须满足32字节对齐,DT_FP32场景即为8的倍数。第i行的scale[i,0]广播到src第i行全部有效列。该值直接与src相乘,因此若使用常见公式q=round(x/s)q=round(x/s),此处应传入1/s1/s
mode 输入 可选,编译期pypto_pro.language.QuantMode枚举值,不能使用运行时Scalar或Tensor动态指定;可取SYM(默认)或ASYM。模式同时决定输出dtype和是否需要offset。
offset 输入 量化零点,Tile类型。mode=ASYM时必填,mode=SYM时建议省略;存储空间为UB,数据类型为DT_FP32,layout为ND或DN,shape和valid_shape均须与scale一致;有效行数须与输出有效行数一致,物理行数须满足32字节对齐,DT_FP32场景即为8的倍数。第i行的offset[i,0]广播到对应数据行。

约束说明

  • 计算结果采用就近舍入(中间值取偶),并饱和至目标数据类型的取值范围。

返回值说明

无。

调用示例

import pypto_pro.language as pl


@pl.jit(auto_mutex=True)
def quant_kernel(
    src: pl.Tensor[[64, 128], pl.DT_FP32],
    scale: pl.Tensor[[64, 1], pl.DT_FP32],
    out: pl.Tensor[[64, 128], pl.DT_INT8],
):
    tile_src = pl.make_tile_group(type=pl.TileType(shape=[64, 128], dtype=pl.DT_FP32, target_memory=pl.MemorySpace.Vec),
                                  addrs=0x0000, mutex_ids=[0])
    tile_scale = pl.make_tile_group(type=pl.TileType(shape=[64, 1], dtype=pl.DT_FP32, target_memory=pl.MemorySpace.Vec),
                                    addrs=0x8000, mutex_ids=[1])
    tile_out = pl.make_tile_group(type=pl.TileType(shape=[64, 128], dtype=pl.DT_INT8, target_memory=pl.MemorySpace.Vec),
                                  addrs=0xA000, mutex_ids=[2])
    with pl.section_vector():
        cur_src = tile_src.current()
        cur_scale = tile_scale.current()
        cur_out = tile_out.current()
        pl.load(cur_src, src, [0, 0])
        pl.load(cur_scale, scale, [0, 0])
        pl.quant(cur_out, cur_src, cur_scale, mode=pl.QuantMode.SYM)
        pl.store(out, cur_out, [0, 0])