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TAXPY

【免费下载链接】pto-isaParallel Tile Operation (PTO) is a virtual instruction set architecture designed by Ascend CANN, focusing on tile-level operations. This repository offers high-performance, cross-platform tile operations across Ascend platforms.项目地址: https://gitcode.com/cann/pto-isa

简介

对 Tile 执行原位缩放累加（AXPY，$a \cdot x + y$）：将src0按标量scalar缩放后累加到dst上。

$$ \mathrm{dst}{i,j} \leftarrow \mathrm{scalar} \cdot \mathrm{src0}{i,j} + \mathrm{dst}_{i,j} $$

dst既是累加输入（$y$）也是输出，调用前必须已初始化；src0（$x$）只读；scalar（$a$）为标量。

数学语义

对于有效区域中的每个元素(i, j)：

$$ \mathrm{dst}{i,j}^{\text{new}} = \mathrm{scalar} \cdot \mathrm{src0}{i,j} + \mathrm{dst}_{i,j}^{\text{old}} $$

• dst：读-修改-写（RMW）。读入旧值作为累加基 $y$，写回 $\mathrm{scalar} \cdot x + y$。
• src0：只读，逐元素参与运算（$x$）。
• scalar：标量缩放系数（$a$），类型为TileDataSrc::DType。

除非另有说明，语义在有效区域内定义，目标相关行为标记为实现定义。

C++ 内建接口

声明于include/pto/common/pto_instr.hpp。

template <typename TileDataDst, typename TileDataSrc, typename... WaitEvents> PTO_INST RecordEvent TAXPY(TileDataDst &dst, TileDataSrc &src0, typename TileDataSrc::DType scalar, WaitEvents &...events);

Tile 尺寸与数据类型

对于有效形状 $M \times N$：

dst与src0的有效行数、有效列数必须完全相同。

支持的输入 dtype

dst与src0必须 dtype 一致，或dst为float且src0为half（允许 half→float 的拓宽累加）。dst为half而src0为float的组合非法（实现内static_assert拦截）。

实现说明

TAXPY 在向量流水线（PIPE_V）上执行，使用vaxpy（$a \cdot x + y$）向量内建：

1. 同类型（dst与src0同 dtype）：逐 repeat 加载src0与dst，执行vaxpy(dst, src0, scalar)后写回dst；尾部不足一个 repeat 的列由谓词掩码屏蔽。
2. 差异类型（dst=float，src0=half）：src0的 half 数据拓宽为 FP32 后参与累加（A5 上经UNPK_B16解包并vcvt转换；A2/A3 由vaxpy原生按 4-block src / 8-block dst 处理）。
3. A2/A3 上按 repeat-stride 是否溢出、以及列数与行数的关系，在 count 模式与 norm 模式间选择，以覆盖任意有效形状。

约束

示例

// dst 必须先初始化（作为累加基 y）；结果：dst = scalar * src0 + dst TAXPY(dstTile, srcTile, scalar);

完整 ST 示例见tests/npu/a5/src/st/testcase/taxpy/（A5）、tests/npu/a2a3/src/st/testcase/taxpy/（A2/A3）、tests/npu/kirin9030/src/st/testcase/taxpy/（Kirin9030）及tests/cpu/st/testcase/taxpy/（CPU 参考实现）。

【免费下载链接】pto-isaParallel Tile Operation (PTO) is a virtual instruction set architecture designed by Ascend CANN, focusing on tile-level operations. This repository offers high-performance, cross-platform tile operations across Ascend platforms.项目地址: https://gitcode.com/cann/pto-isa