O StableHLO é um conjunto de operações para operações de alto nível (HLO, na sigla em inglês) em modelos de machine learning (ML). O StableHLO funciona como uma camada de portabilidade entre diferentes frameworks e compiladores de ML: os frameworks de ML que produzem programas StableHLO são compatíveis com os compiladores de ML que consomem programas StableHLO.
Nosso objetivo é simplificar e acelerar o desenvolvimento de ML, criando mais interoperabilidade entre vários frameworks de ML (como TensorFlow, JAX e PyTorch) e compiladores de ML (como XLA e IREE). Para isso, este documento fornece uma especificação para a linguagem de programação StableHLO.
Esta especificação contém três seções principais. Primeiro, a seção Programs descreve a estrutura dos programas StableHLO, que consistem em funções StableHLO, que por sua vez consistem em operações StableHLO. Dentro dessa estrutura, a seção Ops especifica a semântica de operações individuais. A seção Execução fornece semântica para todas essas operações executadas juntas em um programa. Por fim, a seção Notação discute a notação usada em toda a especificação.
Para ver as especificações de uma versão anterior do StableHLO, abra o repositório na versão marcada (link em inglês) que quiser. Por exemplo, a especificação do StableHLO v0.19.0 (link em inglês). Para conferir as mudanças que ocorreram em cada promoção de versão secundária do StableHLO, consulte o registro da versão em VhloDialect.td (links em inglês).
Programas
Program ::= {Func}
Os programas StableHLO consistem em um número arbitrário de funções StableHLO.
Abaixo está um programa de exemplo com uma função @main que tem três entradas (%image, %weights e %bias) e uma saída. O corpo da função
tem seis operações.
func.func @main(
%image: tensor<28x28xf32>,
%weights: tensor<784x10xf32>,
%bias: tensor<1x10xf32>
) -> tensor<1x10xf32> {
%0 = "stablehlo.reshape"(%image) : (tensor<28x28xf32>) -> tensor<1x784xf32>
%1 = "stablehlo.dot"(%0, %weights) : (tensor<1x784xf32>, tensor<784x10xf32>) -> tensor<1x10xf32>
%2 = "stablehlo.add"(%1, %bias) : (tensor<1x10xf32>, tensor<1x10xf32>) -> tensor<1x10xf32>
%3 = "stablehlo.constant"() {value = dense<0.0> : tensor<1x10xf32>} : () -> tensor<1x10xf32>
%4 = "stablehlo.maximum"(%2, %3) : (tensor<1x10xf32>, tensor<1x10xf32>) -> tensor<1x10xf32>
"func.return"(%4): (tensor<1x10xf32>) -> ()
}
Funções
Func ::= 'func' '.' 'func' FuncId FuncInputs FuncOutputs '{' FuncBody '}'
FuncInputs ::= '(' [FuncInput {',' FuncInput}] `)`
FuncInput ::= ValueId ':' ValueType
FuncOutputs ::= ['->' FuncOutput, {',' FuncOutput}]
FuncOutput ::= ValueType
FuncBody ::= {Op}
As funções StableHLO (também chamadas de funções nomeadas) têm um identificador, entradas/saídas e um corpo. No futuro, planejamos introduzir mais metadados para funções para alcançar uma melhor compatibilidade com o HLO (#425, #626, #740, #744).
Identificadores
FuncId ::= '@' letter {letter | digit}
ValueId ::= '%' digit {digit}
| '%' letter {letter | digit}
letter ::= 'a' | ... | 'z' | 'A' | ... | 'Z' | '_'
digit ::= '0' | ... | '9'
Os identificadores StableHLO são semelhantes aos identificadores em muitas linguagens de programação, com duas peculiaridades: 1) todos os identificadores têm selos que diferenciam diferentes tipos de identificadores; 2) os identificadores de valor podem ser completamente numéricos para simplificar a geração de programas StableHLO.
Tipos
Type ::= ValueType | NonValueType
ValueType ::= TensorType | QuantizedTensorType | TokenType | TupleType
NonValueType ::= TensorElementType | QuantizedTensorElementType | FunctionType | StringType
Os tipos de StableHLO são categorizados em tipos de valor, também chamados de tipos de primeira classe, que representam valores StableHLO e tipos não de valor, que descrevem outros elementos do programa. Os tipos StableHLO são semelhantes aos tipos de muitas linguagens de programação, com a principal peculiaridade sendo a natureza específica do domínio do StableHLO, que resulta em alguns resultados incomuns (por exemplo, tipos escalares não são tipos de valor).
TensorType ::= 'tensor' '<' Shape TensorElementType '>'
Shape ::= {DimensionSize 'x'}
DimensionSize ::= digit {digit} | '?'
Os tipos de tensor representam tensores, ou seja, matrizes multidimensionais. Eles têm uma
forma e um tipo de elemento, em que uma forma representa tamanhos de dimensão não negativos ou
desconhecidos na ordem crescente das
dimensões correspondentes (também chamadas de eixos) numeradas de 0 a R-1. O
número de dimensões R é chamado de rank. Por exemplo, tensor<2x3xf32> é
um tipo de tensor com forma 2x3 e tipo de elemento f32. Ele tem duas dimensões (ou seja, dois eixos): a dimensão 0 e a 1, cujos tamanhos são 2 e 3. A classificação é 2.
As formas podem ser parcialmente ou totalmente desconhecidas (dinâmicas), por exemplo, tensor<?x2xf64>
é parcialmente desconhecida e tensor<?x?xf64> é totalmente desconhecida. Os tamanhos de dimensão dinâmica são representados por um ?. Não é possível classificar formas.
No futuro, planejamos explorar a extensão dos tipos de tensores além dos tamanhos de dimensão e dos tipos de elemento, por exemplo, para incluir layouts (#629) e esparsidade (#1078).
QuantizedTensorType ::= 'tensor' '<' Shape QuantizedTensorElementType '>'
QuantizedTensorElementType ::= '!quant.uniform' '<'
QuantizationStorageType
['<' QuantizationStorageMin ':' QuantizationStorageMax '>']
':' QuantizationExpressedType
[':' QuantizationDimension]
',' QuantizationParameters '>'
QuantizationStorageType ::= IntegerType
QuantizationStorageMin ::= IntegerLiteral
QuantizationStorageMax ::= IntegerLiteral
QuantizationExpressedType ::= FloatType
QuantizationDimension ::= IntegerLiteral
QuantizationParameters ::= QuantizationParameter
| '{' QuantizationParameter {',' QuantizationParameter} '}'
QuantizationParameter ::= QuantizationScale [':' QuantizationZeroPoint]
QuantizationScale ::= FloatLiteral
QuantizationZeroPoint ::= IntegerLiteral
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
storage_type |
tipo inteiro | (C1-C3), (C8) |
storage_min |
constante de número inteiro | (C1), (C3), (C7) |
storage_max |
constante de número inteiro | (C2), (C3), (C7) |
expressed_type |
tipo de ponto flutuante | (C4) |
quantization_dimension |
constante de número inteiro opcional | (C10-C12) |
scales |
número variadico de constantes de ponto flutuante | (C4-C6), (C9), (C10), (C13) |
zero_points |
número variado de constantes inteiras | (C7-C9) |
Os tipos de elementos quantizados representam valores inteiros de um tipo de armazenamento no
intervalo de storage_min a storage_max (inclusive) que correspondem a
valores de ponto flutuante de um tipo expresso. Para um determinado valor inteiro i,
o valor de ponto flutuante correspondente f pode ser calculado como
f = (i - zero_point) * scale, em que scale e zero_point são chamados de
parâmetros de quantização. O storage_min e o storage_max são opcionais
na gramática, mas têm valores padrão de min_value(storage_type) e
max_value(storage_type), respectivamente. Os tipos de elementos quantizados têm as
seguintes restrições:
- (C1)
type(storage_min) = storage_type. - (C2)
type(storage_max) = storage_type. - (C3)
min_value(storage_type) <= storage_min < storage_max <= max_value(storage_type). - (C4)
type(scales...) = expressed_type. - (C5)
0 < scales. - (C6)
is_finite(scales...). - (C7)
storage_min <= zero_points <= storage_max. - (C8)
type(zero_points...) = storage_type. - (C9)
size(scales) = size(zero_points). - (C10) Se
is_empty(quantization_dimension), entãosize(scales) = 1. - (C11)
0 <= quantization_dimension.
No momento, QuantizationScale é uma constante de ponto flutuante, mas há
um grande interesse em escalas baseadas em números inteiros, representadas com multiplicadores e
mudanças. Planejamos explorar isso em breve
(#1404).
Há uma discussão em andamento sobre a semântica de QuantizationZeroPoint,
incluindo o tipo, os valores e se pode haver apenas um ou
possivelmente vários pontos nulos em um tipo de tensor quantizado. Com base nos
resultados dessa discussão, a especificação em torno de pontos zero pode mudar
no futuro (#1405).
Outra discussão em andamento envolve a semântica de QuantizationStorageMin
e QuantizationStorageMax para determinar se alguma restrição precisa ser
imposta a esses valores e aos valores de tensores quantizados
(#1406).
Por fim, planejamos representar escalas e pontos desconhecidos, de forma semelhante à representação de tamanhos de dimensão desconhecidos (#1407).
Os tipos de tensores quantizados representam tensores com elementos quantizados. Esses tensores são exatamente os mesmos que os regulares, exceto que seus elementos têm tipos de elementos quantizados, em vez de tipos de elementos regulares.
Em tensores quantizados, a quantização pode ser por tensor, ou seja, ter um scale e zero_point para todo o tensor, ou pode ser por eixo, ou seja, ter vários scales e zero_points, um par por fração de uma dimensão específica quantization_dimension. Mais formalmente, em um tensor t
com quantização por eixo, há fatias dim(t, quantization_dimension)
do quantization_dimension: t[:, ..., 0, ..., :], t[:, ..., 1, ..., :],
etc. Todos os elementos na iª fatia usam scales[i] e zero_points[i] como
parâmetros de quantização. Os tipos de tensores quantizados têm as seguintes
restrições:
- Para quantização por tensor:
- Sem restrições adicionais.
- Para quantização por eixo:
- (C12)
quantization_dimension < rank(self). - (C13)
dim(self, quantization_dimension) = size(scales).
- (C12)
TokenType ::= 'token'
Os tipos de token representam tokens, ou seja, valores opacos produzidos e consumidos por algumas operações. Os tokens são usados para impor uma ordem de execução nas operações, conforme descrito na seção Execução.
TupleType ::= 'tuple' '<' TupleElementTypes '>'
TupleElementTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]
Os tipos de tuplas representam tuplas, ou seja, listas heterogêneas. As tuplas são um recurso legado
que existe apenas para compatibilidade com a HLO. Na HLO, as tuplas são
usadas para representar entradas e saídas variadicamente. No StableHLO, as entradas e saídas variadicamente
são compatíveis com a ABI HLO, e o único uso de tuplas no StableHLO é
representar de forma abrangente a ABI HLO, em que, por exemplo, T, tuple<T> e
tuple<tuple<T>> podem ser materialmente diferentes dependendo de uma implementação
específica. No futuro, planejamos fazer mudanças na ABI do HLO
que podem permitir a remoção de tipos de tupla do StableHLO
(#598).
TensorElementType ::= BooleanType | IntegerType | FloatType | ComplexType
BooleanType ::= 'i1'
IntegerType ::= SignedIntegerType | UnsignedIntegerType
SignedIntegerType ::= 'si2' | 'si4' | 'si8' | 'si16' | 'si32' | 'si64'
UnsignedIntegerType ::= 'ui2' | 'ui4' | 'ui8' | 'ui16' | 'ui32' | 'ui64'
FloatType ::= 'f4E2M1FN' | 'f6E2M3FN' | 'f6E3M2FN' | 'f8E3M4' | 'f8E4M3'
| 'f8E4M3FN' | 'f8E4M3FNUZ' | 'f8E4M3B11FNUZ' | 'f8E5M2'
| 'f8E5M2FNUZ' | 'f8E8M0FNU' | 'bf16' | 'f16' | 'f32' | 'f64'
TensorFloat32 ::= 'tf32'
ComplexType ::= 'complex' '<' ComplexElementType '>'
ComplexElementType ::= 'f32' | 'f64'
Os tipos de elemento representam elementos de tipos de tensor. Ao contrário de muitas linguagens
de programação, esses tipos não são de primeira classe no StableHLO. Isso significa que
os programas StableHLO não podem representar diretamente valores desses tipos. Como resultado,
é comum representar valores escalares do tipo T com valores de tensor
0-dimensional do tipo tensor<T>.
- O tipo booleano representa valores booleanos
trueefalse. - Os tipos de inteiro podem ser assinados (
si) ou não assinados (ui) e ter uma das larguras de bit aceitas (2,4,8,16,32ou64). Os tipossiNassinados representam valores inteiros de-2^(N-1)a2^(N-1)-1, e os tiposuiNnão assinados representam valores inteiros de0a2^N-1. - Os tipos de ponto flutuante podem ser um dos seguintes:
- Números de ponto flutuante de 8 bits
f8E3M4,f8E4M3ef8E5M2seguindo convenções IEEE-754. - Tipos
f8E4M3FNef8E5M2correspondentes às codificaçõesE4M3eE5M2do formato FP8 descritos em Formatos do FP8 para aprendizado profundo. - Os tipos
f8E4M3FNUZef8E5M2FNUZcorrespondem às codificaçõesE4M3eE5M2dos formatos FP8 descritos em Formatos numéricos de 8 bits para redes neurais profundas. - Tipo
f8E4M3B11FNUZcorrespondente à codificaçãoE4M3dos formatos FP8 descritos no Treinamento e inferência de ponto flutuante de 8 bits híbridos (HFP8) para redes neurais profundas. - O tipo
bf16corresponde ao formatobfloat16descrito em BFloat16: o segredo do alto desempenho em Cloud TPUs. - Os tipos
f16,f32ef64correspondem, respectivamente, aos formatosbinary16("meia precisão"),binary32("precisão simples") ebinary64("precisão dupla") descritos no padrão IEEE 754. - O tipo
tf32corresponde ao formato TensorFloat32 e tem suporte limitado no StableHLO. - Tipos
f4E2M1FN,f6E2M3FN,f6E3M2FNef8E8M0FNUMX (microescalonamento) descritos na Especificação de formatos de microescalonamento do OCP.
- Números de ponto flutuante de 8 bits
- Tipos complexos representam valores complexos que têm uma parte real
e uma parte imaginária do mesmo tipo de elemento. Os tipos
complexos aceitos são
complex<f32>(ambas as partes são do tipof32) ecomplex<f64>(ambas as partes são do tipof64).
FunctionType ::= '(' InputTypes ')' '->' '(' OutputTypes ')'
InputTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]
OutputTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]
Os tipos de função representam funções nomeadas e anônimas. Eles têm
tipos de entrada (a lista de tipos no lado esquerdo de ->) e tipos de saída
(a lista de tipos no lado direito de ->). Em muitos idiomas de
programação, os tipos de função são de primeira classe, mas não no StableHLO.
StringType ::= 'string'
O tipo de string representa sequências de bytes. Ao contrário de muitas linguagens de programação, o tipo de string não é de primeira classe no StableHLO e é usado apenas para especificar metadados estáticos para elementos do programa.
Operações
As operações StableHLO (também chamadas de ops) representam um conjunto fechado de operações de alto nível em modelos de aprendizado de máquina. Como discutido acima, a sintaxe do StableHLO é muito inspirada no MLIR, que não é necessariamente a alternativa mais ergonômica, mas é possivelmente a melhor opção para o objetivo do StableHLO de criar mais interoperabilidade entre frameworks e compiladores de ML.
Op ::= [OpOutputs] OpName OpInputs ':' OpSignature
OpName ::= '"' 'stablehlo' '.' OpMnemonic '"'
OpMnemonic ::= 'abs' | 'add' | ...
As operações do StableHLO (também chamadas de ops) têm um nome,
entradas/saídas e uma assinatura. O nome consiste no prefixo stablehlo. e
em uma mnemônica que identifica exclusivamente uma das operações com suporte. Confira abaixo uma lista completa de todas as operações com suporte.
OpInputs ::= OpInputValues OpInputFuncs OpInputAttrs
OpInputValues ::= '(' [OpInputValue {',' OpInputValue}] ')'
OpInputValue ::= ValueId
OpInputFuncs ::= ['(' OpInputFunc {',' OpInputFunc} ')']
OpInputAttrs ::= ['{' OpInputAttr {',' OpInputAttr} '}']
OpOutputs ::= [OpOutput {',' OpOutput} '=']
OpOutput ::= ValueId
As operações consomem entradas e produzem saídas. As entradas são categorizadas em
valores de entrada (calculados durante a execução), funções de entrada (fornecidas
estaticamente, porque nas funções StableHLO não são valores de primeira classe) e
atributos de entrada (também fornecidos de forma estática). O tipo de entradas e saídas
consumido e produzido por uma operação depende do mnemônico. Por exemplo, a operação add
consome dois valores de entrada e produz um valor de saída. Em comparação, a
operação select_and_scatter consome três valores de entrada, duas funções de entrada e
três atributos de entrada.
OpInputFunc ::= '{' Unused FuncInputs ':' FuncBody '}'
Unused ::= '^' digit {digit}
| '^' letter {letter | digit}
As funções de entrada (também chamadas de funções anônimas) são muito
semelhantes às funções nomeadas, exceto que: 1) elas não têm um identificador (daí
o nome "anônimo"), 2) elas não declaram tipos de saída (os tipos de saída são
inferidos da operação return na função).
A sintaxe para funções de entrada inclui uma parte atualmente não utilizada (consulte a
produção Unused acima), que está presente para compatibilidade com o MLIR. No MLIR,
há um conceito mais geral de "regiões", que podem ter vários "blocos"
de operações conectados por operações de salto. Esses blocos têm IDs que correspondem
à produção de Unused para que possam ser diferenciados.
O StableHLO não tem operações de salto. Portanto, a parte correspondente da sintaxe do MLIR não é
usada, mas ainda está lá.
OpInputAttr ::= OpInputAttrName '=' OpInputAttrValue
OpInputAttrName ::= letter {letter | digit}
OpInputAttrValue ::= Constant
Os atributos de entrada têm um nome e um valor, que é uma das constantes
compatíveis. Eles são a principal maneira de especificar metadados estáticos para elementos
de programas. Por exemplo, a operação concatenate usa o atributo dimension para
especificar a dimensão em que os valores de entrada são concatenados. Da mesma forma,
a operação slice usa vários atributos, como start_indices e limit_indices,
para especificar os limites usados para dividir o valor de entrada.
No momento, os programas StableHLO em uso às vezes contêm atributos que não são descritos neste documento. No futuro, planejamos absorver esses atributos no opset StableHLO ou impedir que eles apareçam nos programas StableHLO. Enquanto isso, confira a lista desses atributos:
layout(#629).mhlo.frontend_attributes(628, link em inglês).mhlo.sharding(#619).output_operand_aliases(#740).- Metadados de local (#594).
OpSignature ::= '(' [ValueType {',' ValueType}] ')' '->' '(' [ValueType {',' ValueType}] ')'
A assinatura de operação consiste nos tipos de todos os valores de entrada (a lista de tipos no
lado esquerdo de ->) e nos tipos de todos os valores de saída (a lista de
tipos no lado direito de ->). Estritamente falando, os tipos de entrada são
redundantes, e os tipos de saída quase sempre também são redundantes, porque, para
a maioria das operações StableHLO, os tipos de saída podem ser inferidos das entradas. No entanto, a assinatura
de operação faz parte deliberadamente da sintaxe StableHLO para compatibilidade com o MLIR.
Confira abaixo um exemplo de operação com mnemônico select_and_scatter. Ela consome três
valores de entrada (%operand, %source e %init_value), duas funções de entrada
e três atributos de entrada (window_dimensions, window_strides e padding).
Observe como a assinatura da operação inclui apenas os tipos dos valores de entrada,
mas não os tipos de funções e atributos de entrada fornecidos inline.
%result = "stablehlo.select_and_scatter"(%operand, %source, %init_value) ({
^bb0(%arg0: tensor<i32>, %arg1: tensor<i32>):
%0 = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction GE>
} : (tensor<i32>, tensor<i32>) -> tensor<i1>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i1>) -> ()
}, {
^bb0(%arg0: tensor<i32>, %arg1: tensor<i32>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i32>, tensor<i32>) -> tensor<i32>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i32>) -> ()
}) {
window_dimensions = dense<[3, 1]> : tensor<2xi64>,
window_strides = dense<[2, 1]> : tensor<2xi64>,
padding = dense<[[0, 1], [0, 0]]> : tensor<2x2xi64>
} : (tensor<4x2xi32>, tensor<2x2xi32>, tensor<i32>) -> tensor<4x2xi32>
Constantes
Constant ::= BooleanConstant
| IntegerConstant
| FloatConstant
| ComplexConstant
| TensorConstant
| QuantizedTensorConstant
| StringConstant
| EnumConstant
As constantes StableHLO têm um literal e um tipo que, juntos, representam
um valor de StableHLO. Geralmente, o tipo faz parte da sintaxe da constante, exceto
quando não é ambíguo (por exemplo, uma constante booleana inequivocamente tem o tipo i1,
enquanto uma constante de número inteiro pode ter vários tipos possíveis).
BooleanConstant ::= BooleanLiteral
BooleanLiteral ::= 'true' | 'false'
As constantes booleanas representam valores booleanos true e false. As constantes
booleanas têm o tipo i1.
IntegerConstant ::= IntegerLiteral ':' IntegerType
IntegerLiteral ::= ['-' | '+'] DecimalDigits
| ['-' | '+'] '0x' HexadecimalDigits
DecimalDigits ::= decimalDigit {decimalDigit}
HexadecimalDigits ::= hexadecimalDigit {hexadecimalDigit}
decimalDigit ::= '0' | ... | '9'
hexadecimalDigit ::= decimalDigit | 'a' | ... | 'f' | 'A' | ... | 'F'
As constantes de números inteiros representam valores inteiros por strings que usam notação decimal ou hexadecimal. Outras bases, como binária ou octal, não são aceitas. As constantes de números inteiros têm as seguintes restrições:
- (C1)
is_wellformed(integer_literal, integer_type).
FloatConstant ::= FloatLiteral ':' FloatType
FloatLiteral ::= SignPart IntegerPart FractionalPart ScientificPart
| '0x' [HexadecimalDigits]
SignPart ::= ['-' | '+']
IntegerPart ::= DecimalDigits
FractionalPart ::= ['.' [DecimalDigits]]
ScientificPart ::= [('e' | 'E') ['-' | '+'] DecimalDigits]
As constantes de ponto flutuante representam valores de ponto flutuante por strings que usam notação decimal ou científica. Além disso, a notação hexadecimal pode ser usada para especificar diretamente os bits subjacentes no formato de ponto flutuante do tipo correspondente. As constantes de ponto flutuante têm as seguintes restrições:
- (C1) Se uma notação não hexadecimal for usada,
is_wellformed(float_literal, float_type). - (C2) Se a notação hexadecimal for usada,
size(hexadecimal_digits) = num_bits(float_type) / 4.
ComplexConstant ::= ComplexLiteral ':' ComplexType
ComplexLiteral ::= '(' RealPart ',' ImaginaryPart ')'
RealPart ::= FloatLiteral
ImaginaryPart ::= FloatLiteral
As constantes complexas representam valores complexos usando listas de uma parte real
(primeiro) e uma parte imaginária (segunda). Por exemplo,
(1.0, 0.0) : complex<f32> representa 1.0 + 0.0i e
(0.0, 1.0) : complex<f32> representa 0.0 + 1.0i. A ordem em que essas
partes são armazenadas na memória é definida pela implementação. As constantes complexas
têm as seguintes restrições:
- (C1)
is_wellformed(real_part, complex_element_type(complex_type)). - (C2)
is_wellformed(imaginary_part, complex_element_type(complex_type)).
TensorConstant ::= TensorLiteral ':' TensorType
TensorLiteral ::= 'dense' '<' (DenseLiteral | ElementLiteral) '>'
DenseLiteral ::= DenseDimension | DenseElements
DenseDimension ::= '[' [DenseLiteral {',' DenseLiteral}] ']'
DenseElements ::= [ElementLiteral {',' ElementLiteral}]
ElementLiteral ::= BooleanLiteral | IntegerLiteral | FloatLiteral | ComplexLiteral
As constantes de tensor representam valores de tensor usando listas aninhadas especificadas por meio da notação NumPy. Por exemplo, dense<[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]> : tensor<2x3xi32>
representa um valor de tensor com o seguinte mapeamento de índices para elementos:
{0, 0} => 1, {0, 1} => 2, {0, 2} => 3, {1, 0} => 4, {1, 1} => 5,
{1, 2} => 6. A ordem em que esses elementos são armazenados na memória é
definida pela implementação. As constantes de tensor têm as seguintes restrições:
- (C1)
has_syntax(tensor_literal, element_type(tensor_type)), em que:has_syntax(element_literal: Syntax, element_type: Type) = is_wellformed(element_literal, type).has_syntax(tensor_literal: List, element_type: Type) = has_syntax(tensor_literal..., element_type).
- (C2)
has_shape(tensor_literal, shape(tensor_type)), em que:has_shape(element_literal: Syntax, []) = true.has_shape(tensor_literal: List, shape: List) = size(tensor_literal) = shape[0] and has_shape(tensor_literal..., shape[1:]).- caso contrário,
false.
QuantizedTensorConstant ::= QuantizedTensorLiteral ':' QuantizedTensorType
QuantizedTensorLiteral ::= 'dense' '<' (DenseLiteral | ElementLiteral) '>'
Constantes de tensor quantizadas representam valores de tensor quantizados usando a mesma notação que as constantes de tensor, com elementos especificados como constantes do tipo de armazenamento. As constantes de tensor quantizadas têm as seguintes restrições:
- (C1)
has_syntax(quantized_tensor_literal, storage_type(quantized_tensor_type)). - (C2)
has_shape(quantized_tensor_literal, shape(quantized_tensor_type)).
StringConstant ::= StringLiteral
StringLiteral ::= '"' {stringCharacter | escapeSequence} '"'
stringCharacter ::= all ASCII characters except '\00', '\01', ... '\1f' and '"'
escapeSequence ::= '\' ('"' | '\' | 'n' | 't' | (hexadecimalDigit hexadecimalDigit))
Os literals de string consistem em bytes especificados usando caracteres ASCII e
sequências de escape. Eles não dependem da codificação, portanto, a interpretação desses
bytes é definida pela implementação. Os literais de strings têm o tipo string.
Operações
abs
Semântica
Executa a operação de elemento absoluto no tensor operand e produz um tensor
result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números inteiros com sinal: módulo de número inteiro.
- Para números flutuantes:
absdo IEEE-754. - Para números complexos: módulo complexo.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(abs, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
Tensor de número inteiro assinado, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1-C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo assinado ou de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1-C2) |
Restrições
- (C1)
shape(result) = shape(operand). - (C2)
baseline_element_type(result)é definido como:complex_element_type(element_type(operand))seis_complex(operand).baseline_element_type(operand)se não forem.
Exemplos
// %operand: [-2, 0, 2]
%result = "stablehlo.abs"(%operand) : (tensor<3xi32>) -> tensor<3xi32>
// %result: [2, 0, 2]
adicionar
Semântica
Realiza a adição elementar de dois tensores lhs e rhs e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para booleanos: OR lógico.
- Para números inteiros: adição de números inteiros.
- Para pontos flutuantes:
additionde IEEE-754. - Para números complexos: adição complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(add, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado | (C1-C6) |
| (I2) | rhs |
ou quantizado, | (C1-C5), (C7) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou quantizado, | (C1-C7) |
Restrições
- Se a operação usar tensores não quantizados:
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
- (C1)
- Se a operação usa tensores quantizados:
- (C2)
is_quantized(lhs) and is_quantized(rhs) and is_quantized(result). - (C3)
storage_type(lhs) = storage_type(rhs) = storage_type(result). - (C4)
expressed_type(lhs) = expressed_type(rhs) = expressed_type(result). - (C5)
(is_per_axis_quantized(lhs) or is_per_axis_quantized(rhs)) = is_per_axis_quantized(result). - (C6) Se
is_per_axis_quantized(lhs), entãoquantization_dimension(lhs) = quantization_dimension(result). - (C7) Se
is_per_axis_quantized(rhs), entãoquantization_dimension(rhs) = quantization_dimension(result).
- (C2)
Exemplos
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.add"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[6, 8], [10, 12]]
after_all
Semântica
Garante que as operações que produzem o inputs sejam executadas antes de qualquer
operação que dependa de result. A execução dessa operação não faz nada.
Ela existe apenas para estabelecer dependências de dados de result a inputs.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo |
|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variável de token |
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
result |
token |
Exemplos
// %input0: !stablehlo.token
// %input1: !stablehlo.token
%result = "stablehlo.after_all"(%input0, %input1) : (!stablehlo.token, !stablehlo.token) -> !stablehlo.token
all_gather
Semântica
Em cada grupo de processos na grade de processos do StableHLO, concatena os valores
dos tensores operands de cada processo junto a all_gather_dim e produz
tensores results.
A operação divide a grade do processo StableHLO em process_groups, que é
definida da seguinte maneira:
cross_replica(replica_groups)sechannel_id <= 0 and use_global_device_ids = false.cross_replica_and_partition(replica_groups)sechannel_id > 0 and use_global_device_ids = false.flattened_ids(replica_groups)sechannel_id > 0 and use_global_device_ids = true.
Em seguida, em cada process_group:
operands...@receiver = [operand@sender for sender in process_group]para todosreceiveremprocess_group.results...@process = concatenate(operands...@process, all_gather_dim)para todosprocessemprocess_group.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operands |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1), (C6) |
| (I2) | all_gather_dim |
constante do tipo si64 |
(C1), (C6) |
| (I3) | replica_groups |
Constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C2-C4) |
| (I4) | channel_id |
constante do tipo si64 |
(C5) |
| (I5) | use_global_device_ids |
constante do tipo i1 |
(C5) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C6) |
Restrições
- (C1)
0 <= all_gather_dim < rank(operands...). - (C2)
is_unique(replica_groups). - (C3)
size(replica_groups)é definido como:num_replicassecross_replicafor usado.num_replicassecross_replica_and_partitionfor usado.num_processesseflattened_idsfor usado.
- (C4)
0 <= replica_groups < size(replica_groups). - (C5) Se
use_global_device_ids = true, entãochannel_id > 0. - (C6)
type(results...) = type(operands...), exceto:dim(results..., all_gather_dim) = dim(operands..., all_gather_dim) * dim(process_groups, 1).
Exemplos
// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand0@(0, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %operand0@(1, 0): [[5, 6], [7, 8]]
// %operand1@(0, 0): [[11, 12], [13, 14]]
// %operand1@(1, 0): [[15, 16], [17, 18]]
%result:2 = "stablehlo.all_gather"(%operand0, %operand1) {
all_gather_dim = 1 : i64,
replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
// channel_id = 0
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
// use_global_device_ids = false
} : (tensor<2x2xi64>, tensor<2x2xi64>) -> (tensor<2x4xi64>, tensor<2x4xi64>)
// %result0@(0, 0): [[1, 2, 5, 6], [3, 4, 7, 8]]
// %result0@(1, 0): [[1, 2, 5, 6], [3, 4, 7, 8]]
// %result1@(0, 0): [[11, 12, 15, 16], [13, 14, 17, 18]]
// %result1@(1, 0): [[11, 12, 15, 16], [13, 14, 17, 18]]
all_reduce
Semântica
Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, é aplicada uma função de redução
computation aos valores dos tensores operands de cada processo
e são gerados tensores results.
A operação divide a grade de processo do StableHLO em process_groups, que é
definida da seguinte maneira:
cross_replica(replica_groups)sechannel_id <= 0 and use_global_device_ids = false.cross_replica_and_partition(replica_groups)sechannel_id > 0 and use_global_device_ids = false.flattened_ids(replica_groups)sechannel_id > 0 and use_global_device_ids = true.
Em seguida, em cada process_group:
results...@process[result_index] = exec(schedule)para alguma árvore bináriascheduleem que:exec(node)=computation(exec(node.left), exec(node.right)).exec(leaf)=leaf.value
scheduleé uma árvore binária definida pela implementação, cuja travessia em ordem éto_destination_type(operands...@process_group...[result_index], type(func_inputs(computation)[0])).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operands |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C5), (C6) |
| (I2) | replica_groups |
número variadico de constantes de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1-C3) |
| (I3) | channel_id |
constante do tipo si64 |
(C4) |
| (I4) | use_global_device_ids |
constante do tipo i1 |
(C4) |
| (I5) | computation |
função | (C5) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C6-C7) |
Restrições
- (C1)
is_unique(replica_groups). - (C2)
size(replica_groups)é definido como:num_replicassecross_replicafor usado.num_replicassecross_replica_and_partitionfor usado.num_processesseflattened_idsfor usado.
- (C3)
0 <= replica_groups < size(replica_groups). - (C4) Se
use_global_device_ids = true, entãochannel_id > 0. - (C5)
computationtem o tipo(tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>)em queis_promotable(element_type(operand), E). - (C6)
shape(results...) = shape(operands...). - (C7)
element_type(results...) = E.
Exemplos
// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand0@(0, 0): [1, 2, 3, 4]
// %operand0@(1, 0): [5, 6, 7, 8]
// %operand1@(0, 0): [9, 10, 11, 12]
// %operand1@(1, 0): [13, 14, 15, 16]
%result:2 = "stablehlo.all_reduce"(%operand0, %operand0) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
// channel_id = 0
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
// use_global_device_ids = false
} : (tensor<4xi64>, tensor<4xi64>) -> (tensor<4xi64>, tensor<4xi64>)
// %result0@(0, 0): [6, 8, 10, 12]
// %result0@(1, 0): [6, 8, 10, 12]
// %result1@(0, 0): [22, 24, 26, 28]
// %result1@(1, 0): [22, 24, 26, 28]
all_to_all
Semântica
Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, divide os valores dos
tensores operands ao longo de split_dimension em partes, espalha as partes
divididas entre os processos, concatena as partes espalhadas ao longo
de concat_dimension e produz tensores results.
A operação divide a grade do processo StableHLO em process_groups, que é
definida da seguinte maneira:
cross_replica(replica_groups)sechannel_id <= 0.cross_partition(replica_groups)sechannel_id > 0.
Em seguida, em cada process_group:
split_parts...@sender = split(operands...@sender, split_count, split_dimension)para todos ossenderemprocess_group.scattered_parts...@receiver = [split_parts...@sender[receiver_index] for sender in process_group]em quereceiver_index = process_group.index(receiver).results...@process = concatenate(scattered_parts...@process, concat_dimension).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operands |
número variado de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1-C3), (C9) |
| (I2) | split_dimension |
constante do tipo si64 |
(C1), (C2) e (C9) |
| (I3) | concat_dimension |
constante do tipo si64 |
(C3), (C9) |
| (I4) | split_count |
constante do tipo si64 |
(C2), (C4), (C8) e (C9) |
| (I5) | replica_groups |
Constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C5-C8) |
| (I6) | channel_id |
constante do tipo si64 |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C9) |
Restrições
- (C1)
0 <= split_dimension < rank(operands...). - (C2)
dim(operands..., split_dimension) % split_count = 0. - (C3)
0 <= concat_dimension < rank(operands...). - (C4)
0 < split_count. - (C5)
is_unique(replica_groups). - (C6)
size(replica_groups)é definido como:num_replicassecross_replicafor usado.num_partitionssecross_partitionfor usado.
- (C7)
0 <= replica_groups < size(replica_groups). - (C8)
dim(replica_groups, 1) = split_count. - (C9)
type(results...) = type(operands...), exceto sesplit_dimension != concat_dimension:dim(results..., split_dimension) = dim(operands..., split_dimension) / split_count.dim(results..., concat_dimension) = dim(operands..., concat_dimension) * split_count.
Exemplos
// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand1@(0, 0): [[1, 2, 3, 4],
// [5, 6, 7, 8]]
// %operand1@(1, 0): [[9, 10, 11, 12],
// [13, 14, 15, 16]]
// %operand2@(0, 0): [[17, 18, 19, 20],
// [21, 22, 23, 24]]
// %operand2@(1, 0): [[25, 26, 27, 28],
// [29, 30, 31, 32]]
%result:2 = "stablehlo.all_to_all"(%operand1, %operand2) {
split_dimension = 1 : i64,
concat_dimension = 0 : i64,
split_count = 2 : i64,
replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>
// channel_id = 0
} : (tensor<2x4xi64>, tensor<2x4xi64>) -> (tensor<4x2xi64>, tensor<4x2xi64>)
// %result#0@(0, 0): [[1, 2], [5, 6], [9, 10], [13, 14]]
// %result#0@(1, 0): [[3, 4], [7, 8], [11, 12], [15, 16]]
// %result#1@(0, 0): [[17, 18], [21, 22], [25, 26], [29, 30]]
// %result#1@(1, 0): [[19, 20], [23, 24], [27, 28], [31, 32]]
e
Semântica
Realiza a operação AND de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor
result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para booleanos: AND lógico.
- Para números inteiros: E bit a bit.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
Exemplos
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.and"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[1, 2], [3, 0]]
atan2
Semântica
Executa a operação atan2 com elementos nos tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para números flutuantes:
atan2do IEEE-754. - Para números complexos: atan2 complexo.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(atan2, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [0.0, 1.0, -1.0]
// %rhs: [0.0, 0.0, 0.0]
%result = "stablehlo.atan2"(%lhs, %rhs) : (tensor<3xf64>, tensor<3xf64>) -> tensor<3xf64>
// %result: [0.0, 1.57079637, -1.57079637] // [0.0, pi/2, -pi/2]
batch_norm_grad
Semântica
Calcula gradientes de várias entradas de retropropagação batch_norm_training
de grad_output e produz tensores grad_operand, grad_scale e grad_offset. Mais formalmente, essa operação pode ser expressa como uma decomposição para
operações StableHLO existentes usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:
def compute_sum(operand, feature_index):
(sum,) = reduce(
inputs=[operand],
init_values=[constant(0, element_type(operand))],
dimensions=[i for i in range(rank(operand)) if i != feature_index],
body=lambda x, y: add(x, y))
return sum
def compute_mean(operand, feature_index):
sum = compute_sum(operand, feature_index)
divisor = constant(size(operand) / dim(operand, feature_index),
element_type(operand))
divisor_bcast = broadcast_in_dim(divisor, [], type(sum))
return divide(sum, divisor_bcast)
def batch_norm_grad(operand, scale, mean, variance, grad_output, epsilon, feature_index):
# Broadcast inputs to type(operand)
scale_bcast = broadcast_in_dim(scale, [feature_index], type(operand))
mean_bcast = broadcast_in_dim(mean, [feature_index], type(operand))
variance_bcast = broadcast_in_dim(variance, [feature_index], type(operand))
epsilon_bcast = broadcast_in_dim(constant(epsilon, element_type(operand)), [],
type(operand))
# Perform normalization using the provided `mean` and `variance`
# Intermediate values will be useful for computing gradients
centered_operand = subtract(operand, mean_bcast)
stddev = sqrt(add(variance_bcast, epsilon_bcast))
normalized_operand = divide(centered_operand, stddev)
# Use the implementation from batchnorm_expander.cc in XLA
# Temporary variables have exactly the same names as in the C++ code
elements_per_feature = broadcast_in_dim(
constant(divide(size(operand), dim(operand, feature_index)),
element_type(grad_output)),
[], type(operand))
i1 = multiply(grad_output, elements_per_feature)
i2 = broadcast_in_dim(
compute_sum(grad_output, feature_index), [feature_index], type(operand))
i3 = broadcast_in_dim(
compute_sum(multiply(grad_output, centered_operand), feature_index),
[feature_index], type(operand))
i4 = multiply(i3, centered_operand)
i5 = divide(i4, add(variance_bcast, epsilon_bcast))
i6 = subtract(subtract(i1, i2), i5)
grad_operand =
multiply(divide(divide(scale_bcast, stddev), elements_per_feature), i6)
grad_scale =
compute_sum(multiply(grad_output, normalized_operand), feature_index)
grad_offset = compute_sum(grad_output, feature_index)
return grad_operand, grad_scale, grad_offset
Para tipos quantizados, executa
dequantize_batch_norm_grad_or_training_quantize(lambda operand, scale, mean,
variance, grad_output: batch_norm_grad(operand, scale, mean, variance,
grad_output, epsilon, feature_index), operand, scale, mean, variance,
grad_output, type(grad_operand), type(grad_scale), type(feature_index)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
Tensor do tipo de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C1-C3), (C5) |
| (I2) | scale |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2), (C4), (C5) |
| (I3) | mean |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2), (C4) |
| (I4) | variance |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2) e (C4) |
| (I5) | grad_output |
Tensor do tipo de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C2), (C3) |
| (I6) | epsilon |
constante do tipo f32 |
|
| (I7) | feature_index |
constante do tipo si64 |
(C1) e (C5) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
grad_operand |
Tensor do tipo de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C2), (C3) |
grad_scale |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2) e (C4) |
grad_offset |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2), (C4) |
Restrições
- (C1)
0 <= feature_index < rank(operand). - (C2)
operand,scale,mean,variance,grad_output,grad_operand,grad_scaleegrad_offsettêm o mesmobaseline_element_type. - (C3)
operand,grad_outputegrad_operandtêm a mesma forma. - (C4)
scale,mean,variance,grad_scaleegrad_offsettêm a mesma forma. - (C5)
size(scale) = dim(operand, feature_index).
Exemplos
// %operand: [
// [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]],
// [[3.0, 4.0], [1.0, 2.0]]
// ]
// %scale: [1.0, 1.0]
// %mean: [2.0, 3.0]
// %variance: [1.0, 1.0]
// %grad_output: [
// [[0.1, 0.1], [0.1, 0.1]],
// [[0.1, 0.1], [0.1, 0.1]]
// ]
%grad_operand, %grad_scale, %grad_offset =
"stablehlo.batch_norm_grad"(%operand, %scale, %mean, %variance, %grad_output) {
epsilon = 0.0 : f32,
feature_index = 2 : i64
} : (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>,
tensor<2x2x2xf64>) -> (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>)
// %grad_operand: [
// [[0.0, 0.0], [0.0, 0.0]],
// [[0.0, 0.0], [0.0, 0.0]]
// ]
// %grad_scale: [0.0, 0.0]
// %grad_offset: [0.4, 0.4]
batch_norm_inference
Semântica
Normaliza o tensor operand em todas as dimensões, exceto a
feature_index, e produz um tensor result. De forma mais formal, essa
operação pode ser expressa como uma decomposição para operações StableHLO existentes
usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:
def batch_norm_inference(operand, scale, offset, mean, variance, epsilon, feature_index):
# Broadcast inputs to shape(operand)
scale_bcast = broadcast_in_dim(scale, [feature_index], type(operand))
offset_bcast = broadcast_in_dim(offset, [feature_index], type(operand))
mean_bcast = broadcast_in_dim(mean, [feature_index], type(operand))
variance_bcast = broadcast_in_dim(variance, [feature_index], type(operand))
epsilon_bcast = broadcast_in_dim(constant(epsilon, element_type(operand)), [],
type(operand))
# Perform normalization using the provided `mean` and `variance` instead of
# computing them like `batch_norm_training` does.
centered_operand = subtract(operand, mean_bcast)
stddev = sqrt(add(variance_bcast, epsilon_bcast))
normalized_operand = divide(centered_operand, stddev)
return add(multiply(scale_bcast, normalized_operand), offset_bcast)
Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(lambda operand, scale, offset, mean, variance:
batch_norm_inference(operand, scale, offset, mean, variance, epsilon,
feature_index), operand, scale, offset, mean, variance, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1-C7) |
| (I2) | scale |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2), (C3) |
| (I3) | offset |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor | (C2), (C4) |
| (I4) | mean |
Tensor unidimensional de tipo quantizado por ponto flutuante ou por tensor | (C5) |
| (I5) | variance |
Tensor unidimensional de tipo quantizado por ponto flutuante ou por tensor | (C2) e (C6) |
| (I6) | epsilon |
constante do tipo f32 |
|
| (I7) | feature_index |
constante do tipo si64 |
(C1), (C3-C6) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C2), (C7) |
Restrições
- (C1)
0 <= feature_index < rank(operand). - (C2)
operand,scale,offset,mean,varianceeresulttêm o mesmobaseline_element_type. - (C3)
size(scale) = dim(operand, feature_index). - (C4)
size(offset) = dim(operand, feature_index). - (C5)
size(mean) = dim(operand, feature_index). - (C6)
size(variance) = dim(operand, feature_index). - (C7)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [
// [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]],
// [[3.0, 4.0], [1.0, 2.0]]
// ]
// %scale: [1.0, 1.0]
// %offset: [1.0, 1.0]
// %mean: [2.0, 3.0]
// %variance: [1.0, 1.0]
%result = "stablehlo.batch_norm_inference"(%operand, %scale, %offset, %mean, %variance) {
epsilon = 0.0 : f32,
feature_index = 2 : i64
} : (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>) -> tensor<2x2x2xf64>
// %result: [
// [[0.0, 0.0], [2.0, 2.0]],
// [[2.0, 2.0], [0.0, 0.0]]
// ]
batch_norm_training
Semântica
Calcula a média e a variância em todas as dimensões, exceto a dimensão feature_index, e normaliza o tensor operand, produzindo os tensores output, batch_mean e batch_var. De forma mais formal, essa operação pode ser expressa como uma
decomposição para operações StableHLO existentes usando a sintaxe do Python da seguinte
forma:
def compute_mean(operand, feature_index):
(sum,) = reduce(
inputs=[operand],
init_values=[constant(0, element_type(operand))],
dimensions=[i for i in range(rank(operand)) if i != feature_index],
body=lambda x, y: add(x, y))
divisor = constant(size(operand) / dim(operand, feature_index),
element_type(operand))
divisor_bcast = broadcast_in_dim(divisor, [], type(sum))
return divide(sum, divisor_bcast)
def compute_variance(operand, feature_index):
mean = compute_mean(operand, feature_index)
mean_bcast = broadcast_in_dim(mean, [feature_index], type(operand))
centered_operand = subtract(operand, mean_bcast)
return compute_mean(mul(centered_operand, centered_operand), feature_index)
def batch_norm_training(operand, scale, offset, epsilon, feature_index):
mean = compute_mean(operand, feature_index)
variance = compute_variance(operand, feature_index)
return batch_norm_inference(operand, scale, offset, mean, variance, epsilon,
feature_index),
mean, variance
Para tipos quantizados, executa
dequantize_batch_norm_grad_or_training_quantize(lambda operand, scale, offset:
batch_norm_training(operand, scale, offset, epsilon, feature_index), operand,
scale, offset, type(output), type(batch_mean), type(batch_var)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | scale |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C2), (C3) |
| (I3) | offset |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C2), (C4) |
| (I4) | epsilon |
constante do tipo f32 |
(C1), (C3-C6) |
| (I5) | feature_index |
constante do tipo si64 |
(C1), (C3-C6) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
output |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C7) |
batch_mean |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C2), (C5) |
batch_var |
Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor | (C2), (C6) |
Restrições
- (C1)
0 <= feature_index < rank(operand). - (C2)
operand,scale,offset,batch_mean,batch_vareoutputtêm o mesmobaseline_element_type. - (C3)
size(scale) = dim(operand, feature_index). - (C4)
size(offset) = dim(operand, feature_index). - (C5)
size(batch_mean) = dim(operand, feature_index). - (C6)
size(batch_var) = dim(operand, feature_index). - (C7)
baseline_type(output) = baseline_type(operand).
Exemplos
// %operand: [
// [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]],
// [[3.0, 4.0], [1.0, 2.0]]
// ]
// %scale: [1.0, 1.0]
// %offset: [1.0, 1.0]
%output, %batch_mean, %batch_var = "stablehlo.batch_norm_training"(%operand, %scale, %offset) {
epsilon = 0.0 : f32,
feature_index = 2 : i64
} : (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>) ->
(tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>)
// %output: [
// [[0.0, 0.0], [2.0, 2.0]],
// [[2.0, 2.0], [0.0, 0.0]]
// ]
// %batch_mean: [2.0, 3.0]
// %batch_var: [1.0, 1.0]
bitcast_convert
Semântica
Realiza uma operação de bitcast no tensor operand e produz um tensor result
em que os bits de todo o tensor operand são reinterpretados usando o
tipo do tensor result.
Mais formalmente, considerando E = element_type(operand), E' = element_type(result)
e R = rank(operand):
- Se
num_bits(E') < num_bits(E),bits(result[i0, ..., iR-1, :]) = bits(operand[i0, ..., iR-1]). - Se
num_bits(E') > num_bits(E),bits(result[i0, ..., iR-2]) = bits(operand[i0, ..., iR-2, :]). - Se
num_bits(E') = num_bits(E),bits(result[i0, ..., iR-1]) = bits(operand[i0, ..., iR-1]).
bits retorna a representação na memória de um determinado valor, e o comportamento
é definido pela implementação porque a representação exata de tensores é
definida pela implementação, e a representação exata de tipos de elementos também é
definida pela implementação.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado | (C1-C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou quantizado, | (C1-C2) |
Restrições
- (C1) Considerando
E = is_quantized(operand) ? storage_type(operand) : element_type(operand),E' = is_quantized(result) ? storage_type(result) : element_type(result)eR = rank(operand):- Se
num_bits(E') = num_bits(E),shape(result) = shape(operand). - Se
num_bits(E') < num_bits(E): rank(result) = R + 1.dim(result, i) = dim(operand, i)para todos os0 <= i < R.dim(result, R) * num_bits(E') = num_bits(E).- Se
num_bits(E') > num_bits(E): rank(result) = R - 1.dim(result, i) = dim(operand, i)para todos os0 <= i < R.dim(operand, R - 1) * num_bits(E) = num_bits(E').
- Se
- (C2) Se
is_complex(operand) or is_complex(result), entãois_complex(operand) and is_complex(result).
Exemplos
// %operand: 0x0123456789ABCDEF
%result = "stablehlo.bitcast_convert"(%operand) : (tensor<f64>) -> tensor<4xf16>
// %result: [0xCDEF, 0x89AB, 0x4567, 0x0123] // little-endian representation
broadcast_in_dim
Semântica
Expande as dimensões e/ou a classificação de um tensor de entrada duplicando os dados no tensor operand e produz um tensor result. Mais formalmente,
result[result_index] = operand[operand_index], em que para todos os d em
axes(operand):
operand_index[d] = 0sedim(operand, d) = 1.operand_index[d] = result_index[broadcast_dimensions[d]]se não forem.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado | (C1-C2), (C5-C6) |
| (I2) | broadcast_dimensions |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2-C6) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou quantizado, | (C1), (C3), (C5-C6) |
Restrições
- (C1)
element_type(result)é dado por:element_type(operand), se!is_per_axis_quantized(operand).element_type(operand), exceto quequantization_dimension(operand),scales(operand)ezero_points(operand)podem ser diferentes dequantization_dimension(result),scales(result)ezero_points(result)resp., caso contrário.
- (C2)
size(broadcast_dimensions) = rank(operand). - (C3)
0 <= broadcast_dimensions < rank(result). - (C4)
is_unique(broadcast_dimensions). - (C5) Para todos os
demaxes(operand):dim(operand, d) = 1oudim(operand, d) = dim(result, broadcast_dimensions[d]).
- (C6) Se
is_per_axis_quantized(result):quantization_dimension(result) = broadcast_dimensions[quantization_dimension(operand)].- Se for
dim(operand, quantization_dimension(operand)) = 1, entãoscales(result)[i] = scales(operand)[0] and zero_points(result)[i] = zero_points(operand)[0] for i in range(dim(result, quantization_dimension(result))).
Exemplos
// %operand: [
// [1, 2, 3]
// ]
%result = "stablehlo.broadcast_in_dim"(%operand) {
broadcast_dimensions = array<i64: 2, 1>
} : (tensor<1x3xi32>) -> tensor<2x3x2xi32>
// %result: [
// [
// [1, 1],
// [2, 2],
// [3, 3]
// ],
// [
// [1, 1],
// [2, 2],
// [3, 3]
// ]
// ]
caso
Semântica
Produz a saída da execução de exatamente uma função de branches,
dependendo do valor de index. Mais formalmente, result = selected_branch()
em que:
selected_branch = branches[index]se0 <= index < size(branches).- Caso contrário,
selected_branch = branches[-1].
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | index |
Tensor de dimensão 0 do tipo si32 |
|
| (I2) | branches |
número variado de funções | (C1-C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores, tensores quantizados ou tokens | (C4) |
Restrições
- (C1)
0 < size(branches). - (C2)
input_types(branches...) = []. - (C3)
same(output_types(branches...)). - (C4)
type(results...) = output_types(branches[0]).
Exemplos
// %index: -1
// %result_branch0: [0, 0]
// %result_branch1: [1, 1]
%result0, %result1 = "stablehlo.case"(%index) ({
"stablehlo.return"(%result_branch0, %result_branch0) : (tensor<2xi64>, tensor<2xi64>) -> ()
}, {
"stablehlo.return"(%result_branch1, %result_branch1) : (tensor<2xi64>, tensor<2xi64>) -> ()
}) : (tensor<i32>) -> (tensor<2xi64>, tensor<2xi64>)
// %result0: [1, 1]
// %result1: [1, 1]
BRT
Semântica
Executa uma operação raiz cúbica elemento a elemento no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para pontos flutuantes:
rootn(x, 3)de IEEE-754. - Para números complexos: raiz cúbica complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(cbrt, operand, type(result))
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [0.0, 1.0, 8.0, 27.0]
%result = "stablehlo.cbrt"(%operand) : (tensor<4xf64>) -> tensor<4xf64>
// %result: [0.0, 1.0, 2.0, 3.0]
ceil
Semântica
Realiza o teto elementar do tensor operand e produz um tensor result.
Implementa a operação roundToIntegralTowardPositive da especificação
IEEE-754. Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(ceil, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [-0.8166, -0.2530, 0.2530, 0.8166, 2.0]
%result = "stablehlo.ceil"(%operand) : (tensor<5xf32>) -> tensor<5xf32>
// %result: [-0.0, -0.0, 1.0, 1.0, 2.0]
Cholesky
Semântica
Calcula a decomposição de Cholesky de um lote de matrizes.
Mais formalmente, para todos os i em index_space(result),
result[i0, ..., iR-3, :, :] é uma decomposição de Cholesky de
a[i0, ..., iR-3, :, :], na forma de uma matriz triangular inferior
(se lower for true) ou triangular superior (se lower for false).
Os valores de saída no triângulo oposto, ou seja, o triângulo superior ou
inferior, são definidos pela implementação.
Se houver i em que a matriz de entrada não for uma matriz definida positiva hermitiana, o comportamento será indefinido.
Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(lambda operand: cholesky(operand, lower), a, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | a |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1-C3) |
| (I2) | lower |
Constante tensorial de 0 dimensão do tipo i1 |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(a) = baseline_type(result). - (C2)
2 <= rank(a). - (C3)
dim(a, -2) = dim(a, -1).
Exemplos
// %a: [
// [1.0, 2.0, 3.0],
// [2.0, 20.0, 26.0],
// [3.0, 26.0, 70.0]
// ]
%result = "stablehlo.cholesky"(%a) {
lower = true
} : (tensor<3x3xf32>) -> tensor<3x3xf64>
// %result: [
// [1.0, 0.0, 0.0],
// [2.0, 4.0, 0.0],
// [3.0, 5.0, 6.0]
// ]
limitar
Semântica
Limita cada elemento do tensor operand entre um valor mínimo e máximo
e produz um tensor result. Mais formalmente, result[result_index] =
minimum(maximum(operand[result_index], min_element), max_element),
em que min_element = rank(min) = 0 ? min[] : min[result_index],
max_element = rank(max) = 0 ? max[] : max[result_index]. Para tipos quantizados,
realiza dequantize_op_quantize(clamp, min, operand, max, type(result)).
Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos para essa operação (560).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | min |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C3) |
| (I2) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C4) |
| (I3) | max |
ou tensor quantizado por tensor | (C2), (C3) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C4) |
Restrições
- (C1)
rank(min) = 0 or shape(min) = shape(operand). - (C2)
rank(max) = 0 or shape(max) = shape(operand). - (C3)
baseline_element_type(min) = baseline_element_type(operand) = baseline_element_type(max). - (C4)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %min: [5, 10, 15]
// %operand: [3, 13, 23]
// %max: [10, 15, 20]
%result = "stablehlo.clamp"(%min, %operand, %max) : (tensor<3xi32>, tensor<3xi32>, tensor<3xi32>) -> tensor<3xi32>
// %result: [5, 13, 20]
collective_broadcast
Semântica
Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, envie o valor do
tensor operand do processo de origem para os processos de destino e produza um
tensor result.
A operação divide a grade de processo do StableHLO em process_groups, que é
definida da seguinte maneira:
cross_replica(replica_groups)sechannel_id <= 0.cross_partition(replica_groups)sechannel_id > 0.
Depois, result@process é dado por:
operand@process_groups[i, 0]se houver umide modo que o processo esteja emprocess_groups[i].broadcast_in_dim(constant(is_quantized(result) ? quantize(0, element_type(result)) : 0, element_type(result)), [], type(result))se não forem.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C3) |
| (I2) | replica_groups |
número variado de constantes de tensor unidimensionais do tipo si64 |
(C1), (C2) |
| (I3) | channel_id |
constante do tipo si64 |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou tensor quantizado por tensor | (C3) |
Restrições
- (C1)
is_unique(replica_groups). - (C2)
0 <= replica_groups < N, em queNé definido como:num_replicassecross_replicafor usado.num_partitionssecross_partitionfor usado.
- (C3)
type(result) = type(operand).
Exemplos
// num_replicas: 4
// num_partitions: 1
// %operand@(0, 0): [[1, 2]]
// %operand@(1, 0): [[3, 4]]
// %operand@(2, 0): [[5, 6]]
// %operand@(3, 0): [[7, 8]]
%result = "stablehlo.collective_broadcast"(%operand) {
replica_groups = dense<[[2, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
} : (tensor1x2xi64>) -> tensor<1x2xi64>
// %result@(0, 0): [[0, 0]]
// %result@(1, 0): [[5, 6]]
// %result@(2, 0): [[5, 6]]
// %result@(3, 0): [[0, 0]]
collective_permute
Semântica
Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, envia o valor do
tensor operand do processo de origem para o processo de destino e produz um
tensor result.
A operação divide a grade do processo StableHLO em process_groups, que é
definida da seguinte maneira:
cross_replica(source_target_pairs)sechannel_id <= 0.cross_partition(source_target_pairs)se forchannel_id > 0.
Depois, result@process é dado por:
operand@process_groups[i, 0], se houver umital queprocess_groups[i, 1] = process.broadcast_in_dim(constant(is_quantized(result) ? quantize(0, element_type(result)) : 0, element_type(result)), [], type(result))caso contrário.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C5) |
| (I2) | source_target_pairs |
constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C1-C4) |
| (I3) | channel_id |
constante do tipo si64 |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
dim(source_target_pairs, 1) = 2. - (C2)
is_unique(source_target_pairs[:, 0]). - (C3)
is_unique(source_target_pairs[:, 1]). - (C4)
0 <= source_target_pairs < N, em queNé definido como:num_replicassecross_replicafor usado.num_partitionssecross_partitionfor usado.
- (C5)
type(result) = type(operand).
Exemplos
// num_replicas: 3
// num_partitions: 1
// %operand@(0, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %operand@(1, 0): [[5, 6], [7, 8]]
// %operand@(2, 0): [[9, 10], [11, 12]]
%result = "stablehlo.collective_permute"(%operand) {
source_target_pairs = dense<[[0, 1], [1, 2]]> : tensor<2x2xi64>,
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
} : (tensor<2x2xi64>) -> tensor<2x2xi64>
//
// %result@(0, 0): [[0, 0], [0, 0]]
// %result@(1, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %result@(2, 0): [[5, 6], [7, 8]]
compare
Semântica
Realiza a comparação elemento a elemento dos tensores lhs e rhs de acordo com
comparison_direction e compare_type e produz um tensor result.
Os valores de comparison_direction e compare_type têm as seguintes
semânticas:
Para tipos de elementos booleanos e inteiros:
EQ:lhs = rhs.NE:lhs != rhs.GE:lhs >= rhs.GT:lhs > rhs.LE:lhs <= rhs.LT:lhs < rhs.
Para tipos de elementos de ponto flutuante com compare_type = FLOAT, a operação implementa
as seguintes operações IEEE-754:
EQ:compareQuietEqual.NE:compareQuietNotEqual.GE:compareQuietGreaterEqual.GT:compareQuietGreater.LE:compareQuietLessEqual.LT:compareQuietLess.
Para tipos de elementos de ponto flutuante com compare_type = TOTALORDER, a operação
usa a combinação de operações totalOrder e compareQuietEqual do
IEEE-754.
Para tipos de elementos complexos, a comparação lexicográfica de pares (real, imag) é
realizada usando o comparison_direction e o compare_type fornecidos.
Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente.
Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos
quando comparison_direction for GE, GT, LE ou LT
(#560).
Para tipos quantizados, executa dequantize_compare(lhs, rhs,
comparison_direction).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C3) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C2) |
| (I3) | comparison_direction |
tipo enumerado de EQ, NE, GE, GT, LE e LT |
|
| (I4) | compare_type |
tipo enumerado de FLOAT, TOTALORDER, SIGNED e UNSIGNED |
(C3) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo booleano | (C2) |
Restrições
- (C1)
baseline_element_type(lhs) = baseline_element_type(rhs). - (C2)
shape(lhs) = shape(rhs) = shape(result). - (C3)
compare_typeé definido como:SIGNEDseis_signed_integer(element_type(lhs)).UNSIGNEDseis_unsigned_integer(element_type(lhs)) or is_boolean(element_type(lhs)).FLOATouTOTALORDERseis_float(element_type(lhs)).FLOATseis_complex(element_type(lhs)).
Exemplos
// %lhs: [1.0, 3.0]
// %rhs: [1.1, 2.9]
%result = "stablehlo.compare"(%lhs, %rhs) {
comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction LT>,
compare_type = #stablehlo<comparison_type FLOAT>
} : (tensor<2xf32>, tensor<2xf32>) -> tensor<2xi1>
// %result: [true, false]
complexo
Semântica
Executa a conversão por elemento para um valor complexo de um par de valores reais e
imaginários, lhs e rhs, e produz um tensor result.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor do tipo f32 ou f64 |
(C1-C3) |
| (I2) | rhs |
tensor do tipo f32 ou f64 |
(C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo complexo | (C2), (C3) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs). - (C2)
shape(result) = shape(lhs). - (C3)
element_type(result)tem o tipocomplex<E>em queE = element_type(lhs).
Exemplos
// %lhs: [1.0, 3.0]
// %rhs: [2.0, 4.0]
%result = "stablehlo.complex"(%lhs, %rhs) : (tensor<2xf64>, tensor<2xf64>) -> tensor<2xcomplex<f64>>
// %result: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
composto
Semântica
Encapsula uma operação composta (composta) de outras operações do StableHLO,
usando inputs e composite_attributes e produzindo results. A
semântica da operação é implementada pelo atributo decomposition. A
operação composite pode ser substituída pela decomposição sem alterar a semântica
do programa. Nos casos em que a inserção da decomposição não fornece a mesma
semântica de operação, prefira usar custom_call.
O campo version (padrão 0) é usado para indicar quando a semântica de um
composto muda.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo |
|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variável de valores |
| (I2) | name |
constante do tipo string |
| (I3) | composite_attributes |
dicionário de atributos |
| (I4) | decomposition |
constante do tipo string |
| (I5) | version |
constante do tipo si32 |
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
results |
número variável de valores |
Restrições
- (C1)
is_namespaced_op_name(name) - (C2)
is_defined_in_parent_scope(decomposition) - (C3)
types(inputs...) == input_types(decomposition) - (C4)
types(results...) == output_types(decomposition)
Exemplos
%results = "stablehlo.composite"(%input0, %input1) {
name = "my_namespace.my_op",
composite_attributes = {
my_attribute = "my_value"
},
decomposition = @my_op,
version = 1 : i32
} : (tensor<f32>, tensor<f32>) -> tensor<f32>
concatenate
Semântica
Concatena inputs ao longo da dimensão dimension na mesma ordem dos argumentos
fornecidos e produz um tensor result. Mais formalmente,
result[i0, ..., id, ..., iR-1] = inputs[k][i0, ..., kd, ..., iR-1], em que:
id = d0 + ... + dk-1 + kd.dé igual adimension, ed0, ... são os tamanhos dadª dimensão deinputs.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1-C6) |
| (I2) | dimension |
constante do tipo si64 |
(C2), (C4), (C6) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C5-C6) |
Restrições
- (C1)
same(element_type(inputs...)). - (C2)
same(shape(inputs...)), excetodim(inputs..., dimension). - (C3)
0 < size(inputs). - (C4)
0 <= dimension < rank(inputs[0]). - (C5)
element_type(result) = element_type(inputs[0]). - (C6)
shape(result) = shape(inputs[0]), exceto:dim(result, dimension) = dim(inputs[0], dimension) + ....
Exemplos
// %input0: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
// %input1: [[7, 8]]
%result = "stablehlo.concatenate"(%input0, %input1) {
dimension = 0 : i64
} : (tensor<3x2xi64>, tensor<1x2xi64>) -> tensor<4x2xi64>
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]]
constante
Semântica
Produz um tensor output de uma value constante.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | value |
constante | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
output |
tensor ou tensor quantizado | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(value) = type(output).
Exemplos
%output = "stablehlo.constant"() {
value = dense<[[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]> : tensor<2x2xf32>
} : () -> tensor<2x2xf32>
// %output: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]
fazer uma conversão
Semântica
Realiza uma conversão elemento a elemento de um tipo de elemento para outro no
tensor operand e produz um tensor result.
Para conversões de booleano para qualquer tipo com suporte, o valor false é
convertido em zero, e o valor true é convertido em um. Para conversões any-supported-type-to-boolean, um valor zero é convertido em false, e os valores diferentes de zero são convertidos em true. Confira abaixo como isso
funciona para tipos complexos.
Para conversões que envolvem número inteiro para número inteiro, número inteiro para ponto flutuante ou ponto flutuante para ponto flutuante, se o valor de origem puder ser representado exatamente no tipo de destino, o valor do resultado será essa representação exata. Caso contrário, o comportamento será a ser definido (#180).
Para conversões que envolvem ponto flutuante para número inteiro, a parte fracionária é truncada. Se o valor truncado não puder ser representado no tipo de destino, o comportamento será a definir (#180).
A conversão que envolve complexo para complexo segue o mesmo comportamento das conversões de ponto flutuante para ponto flutuante para converter partes reais e imaginárias.
Para conversões complexo-para-qualquer-outro-tipo e qualquer-outro-tipo-para-complexo, o valor imaginário de origem é ignorado ou o valor imaginário de destino é zerado, respectivamente. A conversão da parte real segue as conversões de ponto flutuante.
Em princípio, essa operação pode expressar desquantização (conversão de
tensores quânticos para tensores regulares), quantização (conversão de
tensores regulares para tensores quânticos) e requantização (conversão entre
tensores quânticos), mas no momento temos operações dedicadas para isso:
uniform_dequantize para o primeiro caso de uso e uniform_quantize para o
segundo e o terceiro casos de uso. No futuro, essas duas operações poderão ser mescladas
em convert (#1576).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
shape(operand) = shape(result).
Exemplos
// %operand: [-1, 0, 1]
%result = "stablehlo.convert"(%operand) : (tensor<3xi64>) -> tensor<3xcomplex<f64>>
// %result: [(-1.0, 0.0), (0.0, 0.0), (1.0, 0.0)]
convolução
Semântica
Calcula produtos pontuais entre janelas de lhs e frações de rhs e produz
result. O diagrama a seguir mostra como os elementos em result são calculados a partir de
lhs e rhs usando um exemplo concreto.
Mais formalmente, considere o seguinte reformulação das entradas em termos de lhs
para poder expressar janelas de lhs:
lhs_window_dimensions = lhs_shape(dim(lhs, input_batch_dimension), dim(rhs, kernel_spatial_dimensions), dim(lhs, input_feature_dimension)).lhs_window_strides = lhs_shape(1, window_strides, 1).lhs_padding = lhs_shape([0, 0], padding, [0, 0]).lhs_base_dilations = lhs_shape(1, lhs_dilation, 1).lhs_window_dilations = lhs_shape(1, rhs_dilation, 1).
Essa reformulação usa as seguintes funções auxiliares:
lhs_shape(n, hw, c) = permute([n] + hw + [c], [input_batch_dimension] + input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension]).result_shape(n1, hw, c1) = permute([n1] + hw + [c1], [output_batch_dimension] + output_spatial_dimensions + [output_feature_dimension]).permute([j0, j1, ..., jR-1], permutation) = [i0, i1, ..., iR-1], em quej[d] = i[permutation[d]].
Se feature_group_count = 1 e batch_group_count = 1, para todos
output_spatial_index em index_space(dim(result, output_spatial_dimensions...)),
result[result_shape(:, output_spatial_index, :)] = dot_product em que:
padding_value = constant(0, element_type(lhs)).padded_lhs = pad(lhs, padding_value, lhs_padding[:, 0], lhs_padding[:, 1], lhs_base_dilations - 1).lhs_window_start = lhs_shape(0, output_spatial_index, 0) * lhs_window_strides.lhs_window = slice(padded_lhs, lhs_window_start, lhs_window_start + lhs_window_dimensions, lhs_window_dilations).reversed_lhs_window = reverse(lhs_window, [input_spatial_dimensions[dim] for dim in range(size(window_reversal)) if window_reversal[dim] = true]). Esse recurso parece não ser usado, então planejamos removê-lo no futuro (#1181).dot_product = dot_general(reversed_lhs_window, rhs, lhs_batching_dimensions=[], lhs_contracting_dimensions=input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension], rhs_batching_dimensions=[], rhs_contracting_dimensions=kernel_spatial_dimensions + [kernel_input_feature_dimension]).
Se feature_group_count > 1:
lhses = split(lhs, feature_group_count, input_feature_dimension).rhses = split(rhs, feature_group_count, kernel_output_feature_dimension).results... = convolution(lhses..., rhses..., ..., feature_group_count=1, ...).result = concatenate(results, output_feature_dimension).
Se batch_group_count > 1:
lhses = split(lhs, batch_group_count, input_batch_dimension).rhses = split(rhs, batch_group_count, kernel_output_feature_dimension).results... = convolution(lhses..., rhses..., ..., batch_group_count=1, ...).result = concatenate(results, output_feature_dimension).
Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(
lambda lhs, rhs: convolution(lhs, rhs, window_strides, padding,
lhs_dilation, rhs_dilation, window_reversal, input_batch_dimension,
input_feature_dimension, input_spatial_dimensions,
kernel_input_feature_dimension, kernel_output_feature_dimension,
kernel_spatial_dimensions, output_batch_dimension,
output_feature_dimension, output_spatial_dimensions,
feature_group_count, batch_group_count, precision_config), lhs, rhs,
type(result)).
Para tipos quantizados híbridos, executa hybrid_dequantize_then_op(
lambda lhs, rhs: convolution(lhs, rhs, window_strides, padding,
lhs_dilation, rhs_dilation, window_reversal, input_batch_dimension,
input_feature_dimension, input_spatial_dimensions,
kernel_input_feature_dimension, kernel_output_feature_dimension,
kernel_spatial_dimensions, output_batch_dimension,
output_feature_dimension, output_spatial_dimensions,
feature_group_count, batch_group_count, precision_config), lhs, rhs).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C10-C11), (C14) (C25), (C27-C28), (C31-C32), (C34) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado | (C1), (C14-C16), (C25), (C27-C29), (C31-C34) |
| (I3) | window_strides |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2-C3), (C25) |
| (I4) | padding |
constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C4), (C25) |
| (I5) | lhs_dilation |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C5-C6), (C25) |
| (I6) | rhs_dilation |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C7-C8), (C25) |
| (I7) | window_reversal |
Constante de tensor unidimensional do tipo i1 |
(C9) |
| (I8) | input_batch_dimension |
constante do tipo si64 |
(C10), (C13), (C25) |
| (I9) | input_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C11), (C13-C14) |
| (I10) | input_spatial_dimensions |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C12), (C13), (C25) |
| (I11) | kernel_input_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C14), (C18) |
| (I12) | kernel_output_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C15-C16), (C18), (C25), (C29) |
| (I13) | kernel_spatial_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C17-C18), (C25) |
| (I14) | output_batch_dimension |
constante do tipo si64 |
(C20), (C25) |
| (I15) | output_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C20), (C25) e (C30) |
| (I16) | output_spatial_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C19-C20), (C25) |
| (I17) | feature_group_count |
constante do tipo si64 |
(C11), (C14), (C16), (C21), (C23) |
| (I18) | batch_group_count |
constante do tipo si64 |
(C10), (C15), (C22), (C23), (C25) |
| (I19) | precision_config |
Número variadico de enumerações de DEFAULT, HIGH e HIGHEST |
(C24) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C25-C28), (C30), (C32-34) |
Restrições
- (C1)
N = rank(lhs) = rank(rhs). - (C2)
size(window_strides) = N - 2. - (C3)
0 < window_strides. - (C4)
shape(padding) = [N - 2, 2]. - (C5)
size(lhs_dilation) = N - 2. - (C6)
0 < lhs_dilation. - (C7)
size(rhs_dilation) = N - 2. - (C8)
0 < rhs_dilation. - (C9)
size(window_reversal) = N - 2. - (C10)
dim(lhs, input_batch_dimension) % batch_group_count = 0. - (C11)
dim(lhs, input_feature_dimension) % feature_group_count = 0. - (C12)
size(input_spatial_dimensions) = N - 2. - (C13) Dado o
input_dimensions = [input_batch_dimension] + input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension]:is_unique(input_dimensions).0 <= input_dimensions < N.
- (C14)
dim(rhs, kernel_input_feature_dimension) = dim(lhs, input_feature_dimension) / feature_group_count. - (C15)
dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % batch_group_count = 0. - (C16)
dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % feature_group_count = 0. - (C17)
size(kernel_spatial_dimensions) = N - 2. - (C18) Dado
kernel_dimensions = kernel_spatial_dimensions + [kernel_input_feature_dimension] + [kernel_output_feature_dimension]:is_unique(kernel_dimensions).0 <= kernel_dimensions < N.
- (C19)
size(output_spatial_dimensions) = N - 2. - (C20) Dado
output_dimensions = [output_batch_dimension] + output_spatial_dimensions + [output_feature_dimension]:is_unique(output_dimensions).0 <= output_dimensions < N.
- (C21)
0 < feature_group_count. - (C22)
0 < batch_group_count. - (C23)
feature_group_count = 1 or batch_group_count = 1. - (C24)
size(precision_config) = 2. - (C25)
dim(result, result_dim)é definido como:dim(lhs, input_batch_dimension) / batch_group_countseresult_dim = output_batch_dimension.dim(rhs, kernel_output_feature_dimension)seresult_dim = output_feature_dimension.num_windows, em que:output_spatial_dimensions[spatial_dim] = result_dim.lhs_dim = input_spatial_dimensions[spatial_dim].rhs_dim = kernel_spatial_dimensions[spatial_dim].dilated_input_shape[lhs_dim] = dim(lhs, lhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(lhs, lhs_dim) - 1) * lhs_dilation[spatial_dim] + 1.padded_input_shape[lhs_dim] = padding[spatial_dim, 0] + dilated_input_shape[lhs_dim] + padding[spatial_dim, 1].dilated_window_shape[lhs_dim] = dim(rhs, rhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(rhs, rhs_dim) - 1) * rhs_dilation[spatial_dim] + 1.is_empty_window[lhs_dim] = padded_input_shape[lhs_dim] = 0 || dilated_window_shape[lhs_dim] > padded_input_shape[lhs_dim].num_windows = is_empty_window[lhs_dim] ? 0 : floor((padded_input_shape[lhs_dim] - dilated_window_shape[lhs_dim]) / window_strides[spatial_dim]) + 1.
- (C26)
rank(result) = N. - Se a operação usar tensores não quantizados:
- (C27)
element_type(lhs) = element_type(rhs) = element_type(result).
- (C27)
- Se a operação usa tensores quantizados:
- (C28)
is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs). - (C29) Se
is_per_axis_quantized(rhs), entãoquantization_dimension(rhs) = kernel_output_feature_dimension. - (C30) Se
is_per_axis_quantized(result), entãoquantization_dimension(result) = output_feature_dimension. - Se
is_quantized(lhs): - (C31)
storage_type(lhs) = storage_type(rhs). - (C32)
expressed_type(lhs) = expressed_type(rhs) = expressed_type(result). - (C33) Se
is_per_tensor_quantized(rhs), entãois_per_tensor_quantized(result). - Se
!is_quantized(lhs): - (C34)
element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).
- (C28)
Exemplos
// %lhs: [[
// [
// [1], [2], [5], [6]
// ],
// [
// [3], [4], [7], [8]
// ],
// [
// [10], [11], [14], [15]
// ],
// [
// [12], [13], [16], [17]
// ]
// ]]
//
// %rhs: [
// [[[1]], [[1]], [[1]]],
// [[[1]], [[1]], [[1]]],
// [[[1]], [[1]], [[1]]]
// ]
%result = "stablehlo.convolution"(%lhs, %rhs) {
window_strides = array<i64: 4, 4>,
padding = dense<0> : tensor<2x2xi64>,
lhs_dilation = array<i64: 2, 2>,
rhs_dilation = array<i64: 1, 1>,
window_reversal = array<i1: false, false>,
// In the StableHLO dialect, dimension numbers are encoded via:
// `[<input dimensions>]x[<kernel dimensions>]->[output dimensions]`.
// "b" is batch dimension, "f" is feature dimension,
// "i" is input feature dimension, "o" is output feature dimension,
// "0/1/etc" are spatial dimensions.
dimension_numbers = #stablehlo.conv<[b, 0, 1, f]x[0, 1, i, o]->[b, 0, 1, f]>,
batch_group_count = 1 : i64,
feature_group_count = 1 : i64,
precision_config = [#stablehlo<precision DEFAULT>, #stablehlo<precision DEFAULT>]
} : (tensor<1x4x4x1xi64>, tensor<3x3x1x1xi64>) -> tensor<1x2x2x1xi64>
// %result: [[
// [[10], [26]],
// [[46], [62]]
// ]]
cosseno
Semântica
Executa a operação de cosseno elemento a elemento no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para pontos flutuantes:
cosde IEEE-754. - Para números complexos: cosseno complexo.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(cosine, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [
// [0.0, 1.57079632], // [0, pi/2]
// [3.14159265, 4.71238898] // [pi, 3pi/2]
// ]
%result = "stablehlo.cosine"(%operand) : (tensor<2x2xf32>) -> tensor<2x2xf32>
// %result: [[1.0, 0.0], [-1.0, 0.0]]
count_leading_zeros
Semântica
Executa a contagem por elemento do número de bits zero à esquerda no tensor operand
e produz um tensor result.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(operand) = type(result).
Exemplos
// %operand: [[0, 1], [128, -1]]
%result = "stablehlo.count_leading_zeros"(%operand) : (tensor<2x2xi64>) -> tensor<2x2xi64>
// %result: [[64, 63], [56, 0]]
custom_call
Semântica
Encapsula uma operação call_target_name definida pela implementação que usa
inputs e called_computations e produz results. has_side_effect,
backend_config e api_version podem ser usados para fornecer mais
metadados definidos pela implementação.
No momento, essa operação contém uma coleção bastante desorganizada de metadados que reflete a evolução orgânica da operação de contraparte no compilador XLA. No futuro, planejamos unificar esses metadados (#741).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo |
|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variável de valores |
| (I2) | call_target_name |
constante do tipo string |
| (I3) | has_side_effect |
constante do tipo i1 |
| (I4) | backend_config |
constante do tipo string ou dicionário de atributos |
| (I5) | api_version |
constante do tipo si32 |
| (I6) | called_computations |
número variável de constantes do tipo string |
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
results |
número variável de valores |
Exemplos
%results = "stablehlo.custom_call"(%input0) {
call_target_name = "foo",
has_side_effect = false,
backend_config = {bar = 42 : i32},
api_version = 4 : i32,
called_computations = [@foo]
} : (tensor<f64>) -> tensor<f64>
dividir
Semântica
Realiza a divisão elementar dos tensores lhs e rhs do dividendo e
produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para números inteiros: divisão de números inteiros que produz o quociente algébrico com qualquer parte fracionária descartada.
- Para pontos flutuantes:
divisionde IEEE-754. - Para números complexos: divisão complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(divide, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [17.1, -17.1, 17.1, -17.1]
// %rhs: [3.0, 3.0, -3.0, -3.0]
%result = "stablehlo.divide"(%lhs, %rhs) : (tensor<4xf32>, tensor<4xf32>) -> tensor<4xf32>
// %result: [5.66666651, -5.66666651, -5.66666651, 5.66666651]
dot_general
Semântica
Calcula produtos escalares entre fatias de lhs e fatias de rhs e produz um
tensor result.
Mais formalmente, result[result_index] = dot_product, em que:
lhs_result_dimensions = [d for d in axes(lhs) and d not in lhs_batching_dimensions and d not in lhs_contracting_dimensions].rhs_result_dimensions = [d for d in axes(rhs) and d not in rhs_batching_dimensions and d not in rhs_contracting_dimensions].result_batching_index + result_lhs_index + result_rhs_index = result_index, em quesize(result_batching_index) = size(lhs_batching_dimensions),size(result_lhs_index) = size(lhs_result_dimensions)esize(result_rhs_index) = size(rhs_result_dimensions).transposed_lhs = transpose(lhs, lhs_batching_dimensions + lhs_result_dimensions + lhs_contracting_dimensions).transposed_lhs_slice = slice(transposed_lhs, result_batching_index + result_lhs_index + [:, ..., :]).reshaped_lhs_slice = reshape(transposed_lhs_slice, dims(lhs, lhs_contracting_dimensions)).transposed_rhs = transpose(rhs, rhs_batching_dimensions + rhs_result_dimensions + rhs_contracting_dimensions).transposed_rhs_slice = slice(transposed_rhs, result_batching_index + result_rhs_index + [:, ..., :]).reshaped_rhs_slice = reshape(transposed_rhs_slice, dims(rhs, rhs_contracting_dimensions)).dot_product = reduce( inputs=[multiply(reshaped_lhs_slice, reshaped_rhs_slice)], init_values=[constant(0, element_type(result))], dimensions=range(size(lhs_contracting_dimensions)), body=lambda x, y: add(x, y)).
Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(
lambda lhs, rhs: dot_general(lhs, rhs, lhs_batching_dimensions,
rhs_batching_dimensions, lhs_contracting_dimensions,
rhs_contracting_dimensions, precision_config), lhs, rhs, type(result)).
Para tipos quantizados híbridos, executa hybrid_dequantize_then_op(
lambda lhs, rhs: dot_general(lhs, rhs, lhs_batching_dimensions,
rhs_batching_dimensions, lhs_contracting_dimensions,
rhs_contracting_dimensions, precision_config), lhs, rhs).
precision_config controla o equilíbrio entre velocidade e precisão para
cálculos em back-ends de aceleradores. Pode ser um dos seguintes (no
momento, a semântica desses valores de tipo enumerado está sub-especificada, mas planejamos
resolver isso em
#755):
DEFAULT: cálculo mais rápido, mas aproximação menos precisa do número original.HIGH: cálculo mais lento, mas aproximação mais precisa do número original.HIGHEST: cálculo mais lento, mas a aproximação mais precisa do número original.
Um DotAlgorithm define as principais propriedades do algoritmo usado para implementar
a operação de ponto, que também define a precisão. Se os campos de atributo
do algoritmo estiverem definidos, o precision_config precisará ser DEFAULT. DotAlgorithms não têm um valor padrão, já que os parâmetros padrão são definidos pela implementação. Assim, todos os campos do algoritmo de pontos podem ser definidos como None para especificar um
algoritmo de pontos vazio, que usará o valor precision_config.
Os campos DotAlgorithm incluem:
lhs_precision_typeerhs_precision_type, as precisões para as quais o LHS e o RHS da operação são arredondados. Os tipos de precisão são independentes dos tipos de armazenamento das entradas e da saída.accumulation_typea precisão usada para acúmulo.lhs_component_count,rhs_component_countenum_primitive_operationssão usados quando estamos fazendo um algoritmo que decompõe o LHS e/ou RHS em vários componentes e faz várias operações de ponto "primitivas" nesses valores, geralmente para emular uma precisão maior (por exemplo, Uso do tipo de dados de inteligência artificial bfloat16 para cálculos de maior precisão: bf16_6x tf32_3x etc.). Para algoritmos sem decomposição, esses valores precisam ser definidos como1.allow_imprecise_accumulationpara especificar se o acúmulo com precisão menor é permitido em algumas etapas (por exemplo,CUBLASLT_MATMUL_DESC_FAST_ACCUM).
Exemplos de atributos DotAlgorithm:
// Inputs are casted to tf32, and then accumulated in f32:
{lhs_precision_type = tf32,
rhs_precision_type = tf32,
accumulation_type = f32,
lhs_component_count = 1,
rhs_component_count = 1,
num_primitive_operations = 1,
allow_imprecise_accumulation = false}
// bf16_6x: each input is decomposed to 3 bf16 components, then 6 dot operations are done on those components, and the result is accumulated in f32.
{lhs_precision_type = bf16,
rhs_precision_type = bf16,
accumulation_type = f32,
lhs_component_count = 3,
rhs_component_count = 3,
num_primitive_operations = 6,
allow_imprecise_accumulation = false}
// Inputs are (casted to) f8e5m2, and we accumulate in f32, but for some steps we may accumulate in lower precision.
{lhs_precision_type = f8e5m2,
rhs_precision_type = f8e5m2,
accumulation_type = f32,
lhs_component_count = 1,
rhs_component_count = 1,
num_primitive_operations = 1,
allow_imprecise_accumulation = true}
Cabe às implementações decidir quais combinações são compatíveis. Em geral, não é garantido que cada algoritmo seja compatível com cada tipo de acelerador pelo consumidor do StableHLO. Se um determinado algoritmo não tiver suporte, um erro será gerado em vez de retornar a uma alternativa. A verificação StableHLO vai oferecer a melhor verificação possível, impedindo que algoritmos que não são conhecidos sejam aceitos em qualquer hardware.
Consulte xla_data.proto > Algorithm
para conferir alguns valores de algoritmos compatíveis. O tíquete no 2483 captura o plano para criar um
documento centralizado em algoritmos compatíveis por back-end.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C5-C6), (C9-C10), (C12-C14), (C17-C18), (C20) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado | (C7-C10), (C12-C20) |
| (I3) | lhs_batching_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C3), (C5), (C9), (C12) |
| (I4) | rhs_batching_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C4), (C7), (C9) |
| (I5) | lhs_contracting_dimensions |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C3), (C6), (C10) |
| (I6) | rhs_contracting_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C4), (C8), (C10), (C16) |
| (I7) | precision_config |
Número variadico de enumerações de DEFAULT, HIGH e HIGHEST |
(C11), (C21) |
| (I8) | lhs_precision_type |
FloatType ou TensorFloat32 | (C21) |
| (I9) | rhs_precision_type |
FloatType ou TensorFloat32 | (C21) |
| (I10) | accumulation_type |
FloatType ou TensorFloat32 | (C21) |
| (I11) | lhs_component_count |
constante do tipo si32 |
(C21), (C22) |
| (I12) | rhs_component_count |
constante do tipo si32 |
(C21), (C23) |
| (I13) | num_primitive_operations |
constante do tipo si32 |
(C21), (C24) |
| (I14) | allow_imprecise_accumulation |
constante do tipo bool |
(C21) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C12), (C14), (C18-C20) |
Restrições
- (C1)
size(lhs_batching_dimensions) = size(rhs_batching_dimensions). - (C2)
size(lhs_contracting_dimensions) = size(rhs_contracting_dimensions). - (C3)
is_unique(lhs_batching_dimensions + lhs_contracting_dimensions). - (C4)
is_unique(rhs_batching_dimensions + rhs_contracting_dimensions). - (C5)
0 <= lhs_batching_dimensions < rank(lhs). - (C6)
0 <= lhs_contracting_dimensions < rank(lhs). - (C7)
0 <= rhs_batching_dimensions < rank(rhs). - (C8)
0 <= rhs_contracting_dimensions < rank(rhs). - (C9)
dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) = dim(rhs, rhs_batching_dimensions...). - (C10)
dim(lhs, lhs_contracting_dimensions...) = dim(rhs, rhs_contracting_dimensions...). - (C11)
size(precision_config) = 2. - (C12)
shape(result) = dim(lhs, lhs_batching_dimensions) + dim(lhs, lhs_result_dimensions) + dim(rhs, rhs_result_dimensions). - Se a operação usar tensores não quantizados:
- (C13)
element_type(lhs) = element_type(rhs).
- (C13)
- Se a operação usa tensores quantizados:
- (C14)
is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs). - (C15)
zero_points(rhs) = 0. - (C16) Se
is_per_axis_quantized(rhs), entãoquantization_dimension(rhs)não está emrhs_contracting_dimensions. - Se
is_quantized(lhs): - (C17)
storage_type(lhs) = storage_type(rhs). - (C18)
expressed_type(lhs) = expressed_type(rhs) = expressed_type(result). - (C19) Se
is_per_tensor_quantized(rhs), entãois_per_tensor_quantized(result). - Se
!is_quantized(lhs): - (C20)
element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).
- (C14)
- Se
!is_empty_algorithm(lhs_precision_type, rhs_precision_type, accumulation_type, lhs_component_count, rhs_component_count, num_primitive_operations allow_imprecise_accumulation):- (C21)
precision_config... = DEFAULT. - (C22)
0 < lhs_component_count. - (C23)
0 < rhs_component_count. - (C24)
0 < num_primitive_operations.
- (C21)
Exemplos
// %lhs: [
// [[1, 2],
// [3, 4]],
// [[5, 6],
// [7, 8]]
// ]
// %rhs: [
// [[1, 0],
// [0, 1]],
// [[1, 0],
// [0, 1]]
// ]
%result = "stablehlo.dot_general"(%lhs, %rhs) {
dot_dimension_numbers = #stablehlo.dot<
lhs_batching_dimensions = [0],
rhs_batching_dimensions = [0],
lhs_contracting_dimensions = [2],
rhs_contracting_dimensions = [1]
>,
precision_config = [#stablehlo<precision DEFAULT>, #stablehlo<precision DEFAULT>],
algorithm = #stablehlo.dot_algorithm<
lhs_precision_type = tf32,
rhs_precision_type = tf32,
accumulation_type = f32,
lhs_component_count = 1,
rhs_component_count = 1,
num_primitive_operations = 1,
allow_imprecise_accumulation = false
>
} : (tensor<2x2x2xi64>, tensor<2x2x2xi64>) -> tensor<2x2x2xi64>
// %result: [
// [[1, 2],
// [3, 4]],
// [[5, 6],
// [7, 8]]
// ]
dynamic_broadcast_in_dim
Semântica
Essa operação é funcionalmente idêntica à operação
broadcast_in_dim,
mas a forma do resultado é especificada dinamicamente por output_dimensions.
A operação também aceita atributos opcionais known_expanding_dimensions, known_nonexpanding_dimensions
para expressar conhecimento estático sobre o comportamento de expansão das dimensões.
Se não for especificado, todas as dimensões vão ser expandidas.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado | (C1-C2), (C5-C6) e (C9) |
| (I2) | output_dimensions |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C7) |
| (I3) | broadcast_dimensions |
Tensor constante unidimensional de tipo inteiro | (C2-C6) |
| (I4) | known_expanding_dimensions |
Tensor constante unidimensional de tipo inteiro | (C8-C9) |
| (I5) | known_nonexpanding_dimensions |
Tensor constante unidimensional de tipo inteiro | (C8-C9) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C1), (C3), (C5-C7) |
Restrições
- (C1)
element_type(result)é dado por:element_type(operand), se!is_per_axis_quantized(operand).element_type(operand), exceto quequantization_dimension(operand),scales(operand)ezero_points(operand)podem ser diferentes dequantization_dimension(result),scales(result)ezero_points(result)resp., caso contrário.
- (C2)
size(broadcast_dimensions) = rank(operand). - (C3)
0 <= broadcast_dimensions < rank(result). - (C4)
is_unique(broadcast_dimensions). - (C5) Para todos os
demaxes(operand):dim(operand, d) = 1oudim(operand, d) = dim(result, broadcast_dimensions[d]).
- (C6) Se
is_per_axis_quantized(result):quantization_dimension(result) = broadcast_dimensions[quantization_dimension(operand)].- Se
dim(operand, quantization_dimension(operand)) = 1, entãoscales(result)[i] = scales(operand)[0] and zero_points(result)[i] = zero_points(operand)[0] for i in range(dim(result, quantization_dimension(result))).
- (C7)
size(output_dimensions) = rank(result). - (C8)
is_unique(known_expanding_dimensions + known_nonexpanding_dimensions). - (C9)
0 <= known_expanding_dimensions < rank(operand). - (C10)
0 <= known_nonexpanding_dimensions < rank(operand).
Exemplos
// %operand: [
// [1, 2, 3]
// ]
%operand = stablehlo.constant dense<[[1, 2, 3]]> : tensor<1x3xi64>
%output_dimensions = stablehlo.constant dense<[2, 3, 2]> : tensor<3xi64>
%result = "stablehlo.dynamic_broadcast_in_dim"(%operand, %output_dimensions) {
broadcast_dimensions = array<i64: 2, 1>,
known_expanding_dimensions = array<i64: 0>,
known_nonexpanding_dimensions = array<i64: 1>
} : (tensor<1x3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<2x3x2xi64>
// %result: [
// [
// [1, 1],
// [2, 2],
// [3, 3]
// ],
// [
// [1, 1],
// [2, 2],
// [3, 3]
// ]
// ]
dynamic_conv
Semântica
Essa operação é funcionalmente idêntica à
convolução, mas o padding é especificado dinamicamente por padding.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C10-C11), (C14) (C25), (C26-C27), (C30-C31), (C33) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado | (C1), (C14-C16), (C26-C28), (C30-C33) |
| (I3) | padding |
Tensor bidimensional de tipo inteiro | (C4) |
| (I4) | window_strides |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2-C3) |
| (I5) | lhs_dilation |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C5-C6) |
| (I6) | rhs_dilation |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C7-C8) |
| (I7) | window_reversal |
Constante de tensor unidimensional do tipo i1 |
(C9) |
| (I8) | input_batch_dimension |
constante do tipo si64 |
(C10), (C13) |
| (I9) | input_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C11), (C13-C14) |
| (I10) | input_spatial_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C12), (C13) |
| (I11) | kernel_input_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C14), (C18) |
| (I12) | kernel_output_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C15-C16), (C18), (C28) |
| (I13) | kernel_spatial_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C17-C18) |
| (I14) | output_batch_dimension |
constante do tipo si64 |
(C20) |
| (I15) | output_feature_dimension |
constante do tipo si64 |
(C20), (C29) |
| (I16) | output_spatial_dimensions |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C19-C20) |
| (I17) | feature_group_count |
constante do tipo si64 |
(C11), (C14), (C16), (C21), (C23) |
| (I18) | batch_group_count |
constante do tipo si64 |
(C10), (C15), (C22), (C23) |
| (I19) | precision_config |
Número variadico de enumerações de DEFAULT, HIGH e HIGHEST |
(C24) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C25-C27), (C29), (C31-C33) |
Restrições
- (C1)
N = rank(lhs) = rank(rhs). - (C2)
size(window_strides) = N - 2. - (C3)
0 < window_strides. - (C4)
shape(padding) = [N - 2, 2]. - (C5)
size(lhs_dilation) = N - 2. - (C6)
0 < lhs_dilation. - (C7)
size(rhs_dilation) = N - 2. - (C8)
0 < rhs_dilation. - (C9)
size(window_reversal) = N - 2. - (C10)
dim(lhs, input_batch_dimension) % batch_group_count = 0. - (C11)
dim(lhs, input_feature_dimension) % feature_group_count = 0. - (C12)
size(input_spatial_dimensions) = N - 2. - (C13) Dado o
input_dimensions = [input_batch_dimension] + input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension]:is_unique(input_dimensions).0 <= input_dimensions < N.
- (C14)
dim(rhs, kernel_input_feature_dimension) = dim(lhs, input_feature_dimension) / feature_group_count. - (C15)
dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % batch_group_count = 0. - (C16)
dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % feature_group_count = 0. - (C17)
size(kernel_spatial_dimensions) = N - 2. - (C18) Dado
kernel_dimensions = kernel_spatial_dimensions + [kernel_input_feature_dimension] + [kernel_output_feature_dimension]:is_unique(kernel_dimensions).0 <= kernel_dimensions < N.
- (C19)
size(output_spatial_dimensions) = N - 2. - (C20) Dado
output_dimensions = [output_batch_dimension] + output_spatial_dimensions + [output_feature_dimension]:is_unique(output_dimensions).0 <= output_dimensions < N.
- (C21)
0 < feature_group_count. - (C22)
0 < batch_group_count. - (C23)
feature_group_count = 1 or batch_group_count = 1. - (C24)
size(precision_config) = 2. - (C25)
dim(result, result_dim)é definido como:dim(lhs, input_batch_dimension) / batch_group_countseresult_dim = output_batch_dimension.dim(rhs, kernel_output_feature_dimension)seresult_dim = output_feature_dimension.num_windows, em que:output_spatial_dimensions[spatial_dim] = result_dim.lhs_dim = input_spatial_dimensions[spatial_dim].rhs_dim = kernel_spatial_dimensions[spatial_dim].dilated_input_shape[lhs_dim] = dim(lhs, lhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(lhs, lhs_dim) - 1) * lhs_dilation[spatial_dim] + 1.padded_input_shape[lhs_dim] = padding[spatial_dim, 0] + dilated_input_shape[lhs_dim] + padding[spatial_dim, 1].dilated_window_shape[lhs_dim] = dim(rhs, rhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(rhs, rhs_dim) - 1) * rhs_dilation[spatial_dim] + 1.is_empty_window[lhs_dim] = padded_input_shape[lhs_dim] = 0 || dilated_window_shape[lhs_dim] > padded_input_shape[lhs_dim].num_windows = is_empty_window[lhs_dim] ? 0 : floor((padded_input_shape[lhs_dim] - dilated_window_shape[lhs_dim]) / window_strides[spatial_dim]) + 1.
- (C26)
rank(result) = N. - Se a operação usar tensores não quantizados:
- (C27)
element_type(lhs) = element_type(rhs) = element_type(result).
- (C27)
- Se a operação usa tensores quantizados:
- (C28)
is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs). - (C29) Se
is_per_axis_quantized(rhs), entãoquantization_dimension(rhs) = kernel_output_feature_dimension. - (C30) Se
is_per_axis_quantized(result), entãoquantization_dimension(result) = output_feature_dimension. - Se
is_quantized(lhs): - (C31)
storage_type(lhs) = storage_type(rhs). - (C32)
expressed_type(lhs) = expressed_type(rhs) = expressed_type(result). - (C33) Se
is_per_tensor_quantized(rhs), entãois_per_tensor_quantized(result). - Se
!is_quantized(lhs): - (C34)
element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).
- (C28)
Exemplos
// %lhs: [[
// [[1], [2], [5], [6]],
// [[3], [4], [7], [8]],
// [[10], [11], [14], [15]],
// [[12], [13], [16], [17]]
// ]]
//
// %rhs: [
// [[[1]], [[1]], [[1]]],
// [[[1]], [[1]], [[1]]],
// [[[1]], [[1]], [[1]]]
// ]
// %padding: [[1, 1],
// [1, 1]]
%result = "stablehlo.dynamic_conv"(%lhs, %rhs, %padding) {
window_strides = array<i64: 4, 4>,
lhs_dilation = array<i64: 2, 2>,
rhs_dilation = array<i64: 1, 1>,
window_reversal = array<i1: false, false>,
dimension_numbers = #stablehlo.conv<raw
input_batch_dimension = 0,
input_feature_dimension = 3,
input_spatial_dimensions = [0, 1],
kernel_input_feature_dimension = 2,
kernel_output_feature_dimension = 3,
kernel_spatial_dimensions = [0, 1],
output_batch_dimension = 0,
output_feature_dimension = 3,
output_spatial_dimensions = [1, 2]
>,
feature_group_count = 1 : i64,
batch_group_count = 1 : i64,
precision_config = [#stablehlo<precision DEFAULT>, #stablehlo<precision DEFAULT>]
} : (tensor<1x4x4x1xi64>, tensor<3x3x1x1xi64>, tensor<2x2xi64>) -> tensor<1x2x2x1xi64>
// %result: [[
// [[1], [5]],
// [[10], [14]]
// ]]
dynamic_gather
Semântica
Essa operação é funcionalmente idêntica a
gather
op, com slice_sizes especificado dinamicamente como um valor.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C7), (C10-C12), (C14) |
| (I2) | start_indices |
tensor de tipo inteiro | (C2), (C3) e (C13) |
| (I3) | slice_sizes |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C8), (C11-C13) |
| (I4) | offset_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C4-C5) e (C13) |
| (I5) | collapsed_slice_dims |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C6-C8) e (C13) |
| (I6) | start_index_map |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C3), (C9), (C10) |
| (I7) | index_vector_dim |
constante do tipo si64 |
(C2), (C3), (C13) |
| (I8) | indices_are_sorted |
constante do tipo i1 |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C5), (C13-C14) |
Restrições
- (C1)
rank(operand) = size(offset_dims) + size(collapsed_slice_dims). - (C2)
0 <= index_vector_dim <= rank(start_indices). - (C3)
size(start_index_map) = index_vector_dim < rank(start_indices) ? dim(start_indices, index_vector_dim) : 1. - (C4)
is_unique(offset_dims) and is_sorted(offset_dims). - (C5)
0 <= offset_dims < rank(result). - (C6)
is_unique(collapsed_slice_dims) and is_sorted(collapsed_slice_dims). - (C7)
0 <= collapsed_slice_dims < rank(operand). - (C8)
slice_sizes[collapsed_slice_dims...] <= 1. - (C9)
is_unique(start_index_map). - (C10)
0 <= start_index_map < rank(operand). - (C11)
size(slice_sizes) = rank(operand). - (C12)
0 <= slice_sizes <= shape(operand). - (C13)
shape(result) = combine(batch_dim_sizes, offset_dim_sizes)em que:batch_dim_sizes = shape(start_indices), exceto que o tamanho da dimensão destart_indicescorrespondente aindex_vector_dimnão está incluído.offset_dim_sizes = shape(slice_sizes), exceto que os tamanhos de dimensão emslice_sizescorrespondentes acollapsed_slice_dimsnão estão incluídos.combinecolocabatch_dim_sizesnos eixos correspondentes abatch_dimseoffset_dim_sizesnos eixos correspondentes aoffset_dims.
- (C14)
element_type(operand) = element_type(result).
Exemplos
// %operand: [
// [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]],
// [[9, 10],[11, 12], [13, 14], [15, 16]],
// [[17, 18], [19, 20], [21, 22], [23, 24]]
// ]
// %start_indices: [
// [[0, 0], [1, 0], [2, 1]],
// [[0, 1], [1, 1], [0, 2]]
// ]
// %slize_sizes: [1, 2, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_gather"(%operand, %start_indices, %slize_sizes) {
dimension_numbers = #stablehlo.gather<
offset_dims = [2, 3],
collapsed_slice_dims = [0],
start_index_map = [1, 0],
index_vector_dim = 2>,
indices_are_sorted = false
} : (tensor<3x4x2xi64>, tensor<2x3x2xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<2x3x2x2xi64>
// %result: [
// [
// [[1, 2], [3, 4]],
// [[3, 4], [5, 6]],
// [[13, 14], [15, 16]]
// ],
// [
// [[9, 10], [11, 12]],
// [[11, 12], [13, 14]],
// [[17, 18], [19, 20]]
// ]
// ]
dynamic_iota
Semântica
Essa operação é funcionalmente idêntica à
iota
op, mas a forma do resultado é especificada dinamicamente por output_shape.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | output_shape |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C1), (C2) |
| (I2) | iota_dimension |
si64 |
(C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C2) |
Restrições
- (C1)
0 <= iota_dimension < size(output_shape). - (C2)
rank(result) = size(output_shape).
Exemplos
%output_shape = stablehlo.constant dense<[4, 5]> : tensor<2xi64>
%result = "stablehlo.dynamic_iota"(%output_shape) {
iota_dimension = 0 : i64
} : (tensor<2xi64>) -> tensor<4x5xi64>
// %result: [
// [0, 0, 0, 0, 0],
// [1, 1, 1, 1, 1],
// [2, 2, 2, 2, 2],
// [3, 3, 3, 3, 3]
// ]
dynamic_pad
Semântica
Essa operação é funcionalmente idêntica à
pad
op, mas com edge_padding_low, edge_padding_high e interior_padding
especificados dinamicamente como valores.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C2) e (C4) |
| (I2) | padding_value |
Tensor 0 dimensional ou quantizado por tensor | (C1) |
| (I3) | edge_padding_low |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C1), (C4) |
| (I4) | edge_padding_high |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C1), (C4) |
| (I5) | interior_padding |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C2-C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C3-C6) |
Restrições
- (C1)
element_type(operand) = element_type(padding_value) = element_type(result). - (C2)
size(edge_padding_low) = size(edge_padding_high) = size(interior_padding) = rank(operand). - (C3)
0 <= interior_padding. - (C4)
shape(result) = shape(operand) + edge_padding_low + max(shape(operand) - 1, 0) * interior_padding + edge_padding_high.
Exemplos
// %operand: [
// [1, 2, 3],
// [4, 5, 6]
// ]
// %padding_value: 0
// %edge_padding_low: [0, 1]
// %edge_padding_high: [2, 1]
// %interior_padding: [1, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_pad"(%operand, %padding_value,
%edge_padding_low, %edge_padding_high, %interior_padding
) : (tensor<2x3xi64>, tensor<i64>, tensor<2xi64>, tensor<2xi64>, tensor<2xi64>) -> tensor<5x9xi64>
// %result: [
// [0, 1, 0, 0, 2, 0, 0, 3, 0],
// [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
// [0, 4, 0, 0, 5, 0, 0, 6, 0],
// [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
// [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
// ]
dynamic_reshape
Semântica
Essa operação é funcionalmente idêntica à
operação reshape,
mas a forma do resultado é especificada dinamicamente por output_shape.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
ou quantizado, | (C1-C3) |
| (I2) | output_shape |
Tensor unidimensional de tipo inteiro | (C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C1-C4) |
Restrições
- (C1)
element_type(result)é dado por:element_type(operand), se!is_per_axis_quantized(operand).element_type(operand), exceto quequantization_dimension(operand)equantization_dimension(result)podem ser diferentes.
- (C2)
size(operand) = size(result). - (C3) Se
is_per_axis_quantized(operand):reduce(dims(operand, [0, 1, ..., quantization_dimension(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [0, 1, ..., quantization_dimension(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).dim(operand, quantization_dimension(operand)) = dim(result, quantization_dimension(result)).reduce(dims(operand, [quantization_dimension(operand) + 1, ..., rank(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [quantization_dimension(result) + 1, ..., rank(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).
- (C4)
size(output_shape) = rank(result).
Exemplos
// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
// %output_shape: [3, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_reshape"(%operand, %output_shape) : (tensor<2x3xi64>, tensor<2xi64>) -> tensor<3x2xi64>
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
dynamic_slice
Semântica
Extrai uma fatia do operand usando índices de início calculados dinamicamente
e produz um tensor result. start_indices contém os índices iniciais da fatia para cada dimensão sujeita a possíveis ajustes, e slice_sizes contém os tamanhos da fatia para cada dimensão. Mais formalmente,
result[result_index] = operand[operand_index], em que:
adjusted_start_indices = clamp(0, start_indices, shape(operand) - slice_sizes).operand_index = adjusted_start_indices + result_index.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C2) e (C4) |
| (I2) | start_indices |
número variadico de tensores de 0 dimensão do tipo inteiro | (C2), (C3) |
| (I3) | slice_sizes |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C4), (C5) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou tensor quantizado por tensor | (C1) e (C5) |
Restrições
- (C1)
element_type(operand) = element_type(result). - (C2)
size(start_indices) = size(slice_sizes) = rank(operand). - (C3)
same(type(start_indices...)). - (C4)
0 <= slice_sizes <= shape(operand). - (C5)
shape(result) = slice_sizes.
Exemplos
// %operand: [
// [0, 0, 1, 1],
// [0, 0, 1, 1],
// [0, 0, 0, 0],
// [0, 0, 0, 0]
// ]
// %start_indices0: -1
// %start_indices1: 3
%result = "stablehlo.dynamic_slice"(%operand, %start_indices0, %start_indices1) {
slice_sizes = array<i64: 2, 2>
} : (tensor<4x4xi32>, tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [
// [1, 1],
// [1, 1]
// ]
dynamic_update_slice
Semântica
Produz um tensor result igual ao tensor operand, exceto que
a fatia que começa em start_indices é atualizada com os valores em update.
Mais formalmente, result[result_index] é definido como:
update[update_index]se0 <= update_index < shape(update)onde:adjusted_start_indices = clamp(0, start_indices, shape(operand) - shape(update)).update_index = result_index - adjusted_start_indices.
- Caso contrário,
operand[result_index].
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C4), (C6) |
| (I2) | update |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C2), (C3), (C6) |
| (I3) | start_indices |
número variadico de tensores de 0 dimensão do tipo inteiro | (C4), (C5) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(operand) = type(result). - (C2)
element_type(update) = element_type(operand). - (C3)
rank(update) = rank(operand). - (C4)
size(start_indices) = rank(operand). - (C5)
same(type(start_indices...)). - (C6)
0 <= shape(update) <= shape(operand).
Exemplos
// %operand: [
// [1, 1, 0, 0],
// [1, 1, 0, 0],
// [1, 1, 1, 1],
// [1, 1, 1, 1]
// ]
// %update: [
// [1, 1],
// [1, 1]
// ]
// %start_indices0: -1
// %start_indices1: 3
%result = "stablehlo.dynamic_update_slice"(%operand, %update, %start_indices0, %start_indices1)
: (tensor<4x4xi32>, tensor<2x2xi32>, tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<4x4xi32>
// %result: [
// [1, 1, 1, 1],
// [1, 1, 1, 1],
// [1, 1, 1, 1],
// [1, 1, 1, 1]
// ]
exponencial
Semântica
Executa a operação exponencial elementar no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números flutuantes:
expdo IEEE-754. - Para números complexos: exponencial complexo.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(exponential, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]
%result = "stablehlo.exponential"(%operand) : (tensor<2x2xf64>) -> tensor<2x2xf64>
// %result: [[1.0, 2.7182818284590451], [7.3890560989306504, 20.085536923187668]]
exponencial_menos_um
Semântica
Executa uma operação exponencial de elemento menos um no tensor operand e
produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números flutuantes:
expm1do IEEE-754. - Para números complexos: exponencial complexo menos um.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(exponential_minus_one, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.exponential_minus_one"(%operand) : (tensor<2xf64>) -> tensor<2xf64>
// %result: [0.0, 1.71828187]
fft
Semântica
Realiza as transformações de Fourier direta e inversa para entradas/saídas reais e complexas.
fft_type é um destes:
FFT: FFT de avanço complexo-para-complexo.IFFT: FFT inversa de complexo para complexo.RFFT: FFT real-para-complexo para a frente.IRFFT: FFT real-para-complexo inverso (ou seja, recebe valores complexos e retorna valores reais).
Mais formalmente, dada a função fft, que recebe tensores unidimensionais de
tipos complexos como entrada, produz tensores unidimensionais do mesmo tipo como
saída e calcula a transformação de Fourier discreta:
Para fft_type = FFT, result é definido como o resultado final de uma série de
computações L em que L = size(fft_length). Por exemplo, para L = 3:
result1[i0, ..., :] = fft(operand[i0, ..., :]).result2[i0, ..., :, iR-1] = fft(result1[i0, ..., :, iR-1]).result[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = fft(result2[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).
Além disso, dada a função ifft, que tem a mesma assinatura de tipo e
calcula o inverso de fft:
Para fft_type = IFFT, result é definido como o inverso das computações
para fft_type = FFT. Por exemplo, para L = 3:
result1[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = ifft(operand[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).result2[i0, ..., :, iR-1] = ifft(result1[i0, ..., :, iR-1]).result[i0, ..., :] = ifft(result2[i0, ..., :]).
Além disso, considerando a função rfft, que usa tensores unidimensionais de
tipos de ponto flutuante, produz tensores unidimensionais de tipos complexos da
mesma semântica de ponto flutuante e funciona da seguinte maneira:
rfft(real_operand) = truncated_resultem quecomplex_operand... = (real_operand..., 0.0).complex_result = fft(complex_operand).truncated_result = complex_result[:(rank(complex_result) / 2 + 1)].
Quando a transformação discreta de Fourier é calculada para operandos reais, os primeiros
elementos N/2 + 1 do resultado definem de forma inequívoca o restante do resultado.
Portanto, o resultado de rfft é truncado para evitar o cálculo de elementos redundantes.
Para fft_type = RFFT, result é definido como o resultado final de uma série de
computações L em que L = size(fft_length). Por exemplo, para L = 3:
result1[i0, ..., :] = rfft(operand[i0, ..., :]).result2[i0, ..., :, iR-1] = fft(result1[i0, ..., :, iR-1]).result[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = fft(result2[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).
Por fim, dada a função irfft, que tem a mesma assinatura de tipo e
calcula o inverso de rfft:
Para fft_type = IRFFT, result é definido como o inverso das computações
para fft_type = RFFT. Por exemplo, para L = 3:
result1[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = ifft(operand[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).result2[i0, ..., :, iR-1] = ifft(result1[i0, ..., :, iR-1]).result[i0, ..., :] = irfft(result2[i0, ..., :]).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo | (C1), (C2), (C4), (C5) |
| (I2) | fft_type |
enumeração de FFT, IFFT, RFFT e IRFFT |
(C2), (C5) |
| (I3) | fft_length |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C3), (C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo | (C2), (C4), (C5) |
Restrições
- (C1)
size(fft_length) <= rank(operand). - (C2) A relação entre os tipos de elemento
operanderesultvaria:- Se
fft_type = FFT,element_type(operand)eelement_type(result)tiverem o mesmo tipo complexo. - Se
fft_type = IFFT,element_type(operand)eelement_type(result)tiverem o mesmo tipo complexo. - Se
fft_type = RFFT,element_type(operand)é um tipo de ponto flutuante eelement_type(result)é um tipo complexo da mesma semântica de ponto flutuante. - Se
fft_type = IRFFT,element_type(operand)é um tipo complexo, eelement_type(result)é um tipo de ponto flutuante da mesma semântica de ponto flutuante.
- Se
- (C3)
1 <= size(fft_length) <= 3. - (C4) Se entre
operanderesult, houver um tensorrealde um tipo de ponto flutuante, entãoshape(real)[-size(fft_length):] = fft_length. - (C5)
shape(result) = shape(operand), exceto:- Se
fft_type = RFFT,dim(result, -1) = dim(operand, -1) = 0 ? 0 : dim(operand, -1) / 2 + 1. - Se
fft_type = IRFFT,dim(operand, -1) = dim(result, -1) = 0 ? 0 : dim(result, -1) / 2 + 1.
- Se
Exemplos
// %operand: [(1.0, 0.0), (0.0, 0.0), (0.0, 0.0), (0.0, 0.0)]
%result = "stablehlo.fft"(%operand) {
fft_type = #stablehlo<fft_type FFT>,
fft_length = array<i64: 4>
} : (tensor<4xcomplex<f32>>) -> tensor<4xcomplex<f32>>
// %result: [(1.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 0.0)]
andar
Semântica
Realiza o piso elementar do tensor operand e produz um tensor result.
Implementa a operação roundToIntegralTowardNegative da especificação
IEEE-754. Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(floor, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [-0.8166, -0.2530, 0.2530, 0.8166, 2.0]
%result = "stablehlo.floor"(%operand) : (tensor<5xf32>) -> tensor<5xf32>
// %result: [-1.0, -1.0, 0.0, 0.0, 2.0]
reunir
Semântica
Reúne fatias do tensor operand de deslocamentos especificados em start_indices
e produz um tensor result.
O diagrama a seguir mostra como os elementos em result são mapeados em elementos em
operand usando um exemplo concreto. O diagrama escolhe alguns índices result
de exemplo e explica em detalhes a quais índices operand eles correspondem.
Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que:
batch_dims = [d for d in axes(result) and d not in offset_dims].batch_index = result_index[batch_dims...].start_indexé definido como:start_indices[bi0, ..., :, ..., biN], em quebisão elementos individuais embatch_indexe:é inserido no índiceindex_vector_dim, seindex_vector_dim<rank(start_indices).[start_indices[batch_index]]se não forem.
- Para
d_operandemaxes(operand),full_start_index[d_operand] = clamp(start_index[d_start], 0, dim(operand, d_operand) - slice_sizes[d_operand])sed_operand = start_index_map[d_start].full_start_index[d_operand] = 0se não forem.
- Para
d_operandemaxes(operand),full_batching_index[d_operand] = batch_index[d_start - (d_start < index_vector_dim ? 0 : 1)], sed_operand = operand_batching_dims[i_batching]ed_start = start_indices_batching_dims[i_batching].full_batching_index[d_operand] = 0se não forem.
offset_index = result_index[offset_dims...].full_offset_index = [oi0, ..., 0, ..., oiN], em queoisão elementos individuais emoffset_index, e0é inserido em índices decollapsed_slice_dimseoperand_batching_dims.operand_index = full_start_index + full_batching_index + full_offset_index.
Se indices_are_sorted for true, a implementação poderá presumir que
start_indices estão classificados em relação a start_index_map. Caso contrário, o
comportamento será indefinido. Mais formalmente, para todos os i1 < i2 de indices(result),
full_start_index(i1) <= full_start_index(i2).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C8), (C11), (C17), (C19-C21), (C23) |
| (I2) | start_indices |
tensor de tipo inteiro | (C2-C3), (C14), (C17), (C22) |
| (I3) | offset_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C4-C5), (C22) |
| (I4) | collapsed_slice_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C6-C9), (C22) |
| (I5) | operand_batching_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C6), (C10-C12), (C16-C18), (C22) |
| (I6) | start_indices_batching_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C13-C17) |
| (I7) | start_index_map |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C3), (C18-C19) |
| (I8) | index_vector_dim |
constante do tipo si64 |
(C2-C3), (C15) e (C22) |
| (I9) | slice_sizes |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C9), (C12), (C20-C22) |
| (I10) | indices_are_sorted |
constante do tipo i1 |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C5), (C22-C23) |
Restrições
- (C1)
rank(operand) = size(offset_dims) + size(collapsed_slice_dims) + size(operand_batching_dims). - (C2)
0 <= index_vector_dim <= rank(start_indices). - (C3)
size(start_index_map) = index_vector_dim < rank(start_indices) ? dim(start_indices, index_vector_dim) : 1. - (C4)
is_unique(offset_dims) and is_sorted(offset_dims). - (C5)
0 <= offset_dims < rank(result). - (C6)
is_unique(concatenate(collapsed_slice_dims, operand_batching_dims)) - (C7)
is_sorted(collapsed_slice_dims). - (C8)
0 <= collapsed_slice_dims < rank(operand). - (C9)
slice_sizes[collapsed_slice_dims...] <= 1. - (C10)
is_sorted(operand_batching_dims). - (C11)
0 <= operand_batching_dims < rank(operand). - (C12)
slice_sizes[operand_batching_dims...] <= 1. - (C13)
is_unique(start_indices_batching_dims). - (C14)
0 <= start_indices_batching_dims < rank(start_indices). - (C15)
index_vector_dim not in start_indices_batching_dims. - (C16)
size(operand_batching_dims) == size(start_indices_batching_dims). - (C17)
dim(operand, operand_batching_dims...) = dim(start_indices, start_indices_batching_dims...). - (C18)
is_unique(concatenate(start_index_map, operand_batching_dims)). - (C19)
0 <= start_index_map < rank(operand). - (C20)
size(slice_sizes) = rank(operand). - (C21)
0 <= slice_sizes <= shape(operand). - (C22)
shape(result) = combine(batch_dim_sizes, offset_dim_sizes)em que:batch_dim_sizes = shape(start_indices), exceto que o tamanho da dimensão destart_indicescorrespondente aindex_vector_dimnão está incluído.offset_dim_sizes = slice_sizes, exceto que os tamanhos de dimensão emslice_sizescorrespondentes acollapsed_slice_dimseoperand_batching_dimsnão são incluídos.combinecolocabatch_dim_sizesnos eixos correspondentes abatch_dimseoffset_dim_sizesnos eixos correspondentes aoffset_dims.
- (C23)
element_type(operand) = element_type(result).
Exemplos
// %operand: [
// [
// [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]],
// [[9, 10],[11, 12], [13, 14], [15, 16]],
// [[17, 18], [19, 20], [21, 22], [23, 24]]
// ],
// [
// [[25, 26], [27, 28], [29, 30], [31, 32]],
// [[33, 34], [35, 36], [37, 38], [39, 40]],
// [[41, 42], [43, 44], [45, 46], [47, 48]]
// ]
// ]
// %start_indices: [
// [
// [[0, 0], [1, 0], [2, 1]],
// [[0, 1], [1, 1], [0, 9]]
// ],
// [
// [[0, 0], [2, 1], [2, 2]],
// [[1, 2], [0, 1], [1, 0]]
// ]
// ]
%result = "stablehlo.gather"(%operand, %start_indices) {
dimension_numbers = #stablehlo.gather<
offset_dims = [3, 4],
collapsed_slice_dims = [1],
operand_batching_dims = [0],
start_indices_batching_dims = [1],
start_index_map = [2, 1],
index_vector_dim = 3>,
slice_sizes = array<i64: 1, 1, 2, 2>,
indices_are_sorted = false
} : (tensor<2x3x4x2xi32>, tensor<2x2x3x2xi64>) -> tensor<2x2x3x2x2xi32>
// %result: [
// [
// [
// [[1, 2], [3, 4]],
// [[3, 4], [5, 6]],
// [[13, 14], [15, 16]]
// ],
// [
// [[33, 34], [35, 36]],
// [[35, 36], [37, 38]],
// [[41, 42], [43, 44]]
// ]
// ],
// [
// [
// [[1, 2], [3, 4]],
// [[13, 14], [15, 16]],
// [[21, 22], [23, 24]]
// ],
// [
// [[43, 44], [45, 46]],
// [[33, 34], [35, 36]],
// [[27, 28], [29, 30]]
// ]
// ]
// ]
get_dimension_size
Semântica
Produz o tamanho do dimension especificado do operand. Mais formalmente,
result = dim(operand, dimension). A semântica só se preocupa com o componente
de forma do tipo. O tipo de elemento pode ser qualquer coisa.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
ou quantizado, | (C1) |
| (I2) | dimension |
constante do tipo si64 |
(C1) |
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
result |
Tensor de dimensão 0 do tipo si32 |
Restrições
- (C1)
0 <= dimension < rank(operand).
Exemplos
// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
%result = "stablehlo.get_dimension_size"(%operand) {
dimension = 1 : i64
} : (tensor<2x3xi64>) -> tensor<i32>
// %result: 3
get_tuple_element
Semântica
Extrai o elemento na posição index da tupla operand e produz um
result. Mais formalmente, result = operand[index].
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tuple | (C1), (C2) |
| (I2) | index |
constante do tipo si32 |
(C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
qualquer tipo com suporte | (C2) |
Restrições
- (C1)
0 <= index < size(operand). - (C2)
type(result) = tuple_element_types(operand)[index].
Exemplos
// %operand: ([1.0, 2.0], (3))
index = 0 : i32
} : (tuple<tensor<2xf32>, tuple<tensor<i32>>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [1.0, 2.0]
se
Semântica
Gera a saída da execução de exatamente uma função de true_branch ou
false_branch, dependendo do valor de pred. Mais formalmente, result =
pred ? true_branch() : false_branch().
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | pred |
Tensor de zero dimensão do tipo i1 |
|
| (I2) | true_branch |
função | (C1-C3) |
| (I3) | false_branch |
função | (C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variado de tensores, tensores quantizados ou tokens | (C3) |
Restrições
- (C1)
input_types(true_branch) = input_types(false_branch) = []. - (C2)
output_types(true_branch) = output_types(false_branch). - (C3)
type(results...) = output_types(true_branch).
Exemplos
// %result_true_branch: 10
// %result_false_branch: 11
// %pred: true
%result = "stablehlo.if"(%pred) ({
"stablehlo.return"(%result_true_branch) : (tensor<i32>) -> ()
}, {
"stablehlo.return"(%result_false_branch) : (tensor<i32>) -> ()
}) : (tensor<i1>) -> tensor<i32>
// %result: 10
imag
Semântica
Extrai a parte imaginária, elemento por elemento, do operand e produz um
tensor result. Mais formalmente, para cada elemento x:
imag(x) = is_complex(x) ? imaginary_part(x) :
constant(0, element_type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo | (C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor do tipo de ponto flutuante | (C1), (C2) |
Restrições
- (C1)
shape(result) = shape(operand). - (C2)
element_type(result)é definido como:complex_element_type(element_type(operand))seis_complex(operand).element_type(operand)se não forem.
Exemplos
// %operand: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
%result = "stablehlo.imag"(%operand) : (tensor<2xcomplex<f32>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [2.0, 4.0]
Infeed
Semântica
Lê dados do Infeed e produz results.
A semântica de infeed_config é definida pela implementação.
results consistem em valores de payload que vêm primeiro e um token que vem
por último. No futuro, planejamos dividir o payload e o token em duas
saídas separadas para melhorar a clareza
(#670).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo |
|---|---|---|
| (I1) | token |
token |
| (I2) | infeed_config |
constante do tipo string |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variado de tensores, tensores quantizados ou tokens | (C1-C3) |
Restrições
- (C1)
0 < size(results). - (C2)
is_empty(result[:-1])ouis_tensor(type(results[:-1])). - (C3)
is_token(type(results[-1])).
Exemplos
// %token: !stablehlo.token
// infeed_queue[0]: [[1, 2], [3, 4]]
// infeed_queue[1]: [[5, 6], [7, 8]]
%results0:2 = "stablehlo.infeed"(%token) {
infeed_config = ""
} : (!stablehlo.token) -> (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token)
// results0#0: [[1, 2], [3, 4]]
%results1:2 = "stablehlo.infeed"(%token) {
infeed_config = ""
} : (!stablehlo.token) -> (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token)
// results1#0: [[5, 6], [7, 8]]
iota
Semântica
Preenche um tensor output com valores em ordem crescente, começando do zero
ao longo da dimensão iota_dimension. Mais formalmente,
output[output_index] = constant(is_quantized(output) ?
quantize(output_index[iota_dimension], element_type(output)) :
output_index[iota_dimension], element_type(output)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | iota_dimension |
si64 |
(C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
output |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
0 <= iota_dimension < rank(output).
Exemplos
%output = "stablehlo.iota"() {
iota_dimension = 0 : i64
} : () -> tensor<4x5xi32>
// %output: [
// [0, 0, 0, 0, 0],
// [1, 1, 1, 1, 1],
// [2, 2, 2, 2, 2],
// [3, 3, 3, 3, 3]
// ]
%output = "stablehlo.iota"() {
iota_dimension = 1 : i64
} : () -> tensor<4x5xi32>
// %output: [
// [0, 1, 2, 3, 4],
// [0, 1, 2, 3, 4],
// [0, 1, 2, 3, 4],
// [0, 1, 2, 3, 4]
// ]
is_finite
Semântica
Faz a verificação elemento por elemento se o valor em x é finito (ou seja, não é
+Inf, -Inf nem NaN) e produz um tensor y. Implementa a operação isFinite
da especificação IEEE-754. Para tipos quantizados, o resultado é
sempre true.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | x |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
y |
tensor de tipo booleano | (C1) |
Restrições
- (C1)
shape(x) = shape(y).
Exemplos
// Logical values: -Inf, +Inf, NaN, ...
// %x: [0xFFF0000000000000, 0x7FF0000000000000, 0x7FF8000000000000, -10.0, -0.0, 0.0, 10.0]
%y = "stablehlo.is_finite"(%x) : (tensor<7xf64) -> tensor<7xi1>
// %y: [false, false, false, true, true, true, true]
log
Semântica
Executa uma operação de logaritmo com elementos no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para pontos flutuantes:
logde IEEE-754. - Para números complexos: logaritmo complexo.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(log, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]]
%result = "stablehlo.log"(%operand) : (tensor<2x2xf64>) -> tensor<2x2xf64>
// %result: [[0.0, 0.69314718055994529], [1.0986122886681098, 1.3862943611198906]]
log_plus_one
Semântica
Executa o logaritmo por elemento mais uma operação no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números flutuantes:
logp1do IEEE-754. - Para números complexos: logaritmo complexo mais um.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(log_plus_one, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [0.0, -0.999, 7.0, 6.38905621, 15.0]
%result = "stablehlo.log_plus_one"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// %result: [0.0, -6.90776825, 2.07944155, 2.0, 2.77258873]
logística
Semântica
Executa uma operação de logística por elemento no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para números flutuantes:
division(1, addition(1, exp(-x)))do IEEE-754. - Para números complexos: logística complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(logistic, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]
%result = "stablehlo.logistic"(%operand) : (tensor<2x2xf64>) -> tensor<2x2xf64>
// %result: [[0.5, 0.73105858], [0.88079708, 0.95257413]]
mapa
Semântica
Aplica uma função de mapa computation a inputs junto com dimensions e produz um tensor result.
Mais formalmente, result[result_index] = computation(inputs...[result_index]).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variado de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1-C4) |
| (I2) | dimensions |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C3) |
| (I3) | computation |
função | (C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C4) |
Restrições
- (C1)
shape(inputs...) = shape(result). - (C2)
0 < size(inputs) = N. - (C3)
dimensions = range(rank(inputs[0])). - (C4)
computationtem o tipo(tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> tensor<E'>, em queEi = element_type(inputs[i])eE' = element_type(result).
Exemplos
// %input0: [[0, 1], [2, 3]]
// %input1: [[4, 5], [6, 7]]
%result = "stablehlo.map"(%input0, %input1) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = stablehlo.multiply %arg0, %arg1 : tensor<i64>
stablehlo.return %0 : tensor<i64>
}) {
dimensions = array<i64: 0, 1>
} : (tensor<2x2xi64>, tensor<2x2xi64>) -> tensor<2x2xi64>
// %result: [[0, 5], [12, 21]]
máximo
Semântica
Executa a operação máxima de elemento nos tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para booleanos: OR lógico.
- Para números inteiros: máximo do número inteiro.
- Para números flutuantes:
maximumdo IEEE-754. - Para números complexos: máximo lexicogrático para o par
(real, imaginary). Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos para essa operação (560). - Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(maximum, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [[1, 2], [7, 8]]
// %rhs: [[5, 6], [3, 4]]
%result = "stablehlo.maximum"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[5, 6], [7, 8]]
mínimo
Semântica
Executa a operação mínima elementar nos tensores lhs e rhs e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para booleanos: AND lógico.
- Para números inteiros: mínimo do número inteiro.
- Para números flutuantes:
minimumdo IEEE-754. - Para números complexos: mínimo lexicográfico do par
(real, imaginary). Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos para essa operação (560). - Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(minimum, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [[1, 2], [7, 8]]
// %rhs: [[5, 6], [3, 4]]
%result = "stablehlo.minimum"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[1, 2], [3, 4]]
multiplicar
Semântica
Executa o produto por elemento de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para booleanos: AND lógico.
- Para números inteiros: multiplicação de números inteiros.
- Para pontos flutuantes:
multiplicationde IEEE-754. - Para números complexos: multiplicação complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(multiply, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.multiply"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[5, 12], [21, 32]]
negate
Semântica
Realiza a negação elementar do tensor operand e produz um tensor
result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para números inteiros com sinal: negação de número inteiro.
- Para números inteiros não assinados: bitcast para número inteiro assinado, negação de número inteiro, bitcast de volta para número inteiro não assinado.
- Para números flutuantes:
negatedo IEEE-754. - Para números complexos: negação complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(negate, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// Negation operation with integer Tensors
// %operand: [0, -2]
%result = "stablehlo.negate"(%operand) : (tensor<2xi32>) -> tensor<2xi32>
// %result: [0, 2]
// Negation operation with with complex tensors
// %operand: (2.5, 0.0)
%result = "stablehlo.negate"(%operand) : (tensor<1xcomplex<f32>>) -> tensor<1xcomplex<f32>>
// %result: [-2.5, -0.0]
não
Semântica
Executa NOT com elementos do tensor operand e produz um tensor result.
Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para booleanos: NOT lógico.
- Para números inteiros: NOT bit a bit.
Argumentos
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
operand |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(operand) = type(result).
Exemplos
// Bitwise operation with with integer tensors
// %operand: [[1, 2], [3, 4]]
%result = "stablehlo.not"(%operand) : (tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[-2, -3], [-4, -5]]
// Bitwise operation with with boolean tensors
// %operand: [true, false]
%result = "stablehlo.not"(%operand) : (tensor<2xi1>) -> tensor<2xi1>
// %result: [false, true]
optimization_barrier
Semântica
Garante que as operações que produzem o operand sejam executadas antes de qualquer
operação que dependa do result e impede que as transformações do compilador
movimentem operações pela barreira. Fora isso, a operação é
uma identidade, ou seja, result = operand.
Argumentos
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
operand |
número variadico de tensores, tensores quantizados por tensor ou tokens | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
número variadico de tensores, tensores quantizados por tensor ou tokens | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(operand...) = type(result...).
Exemplos
// %operand0: 0.0
// %operand1: 1.0
%result0, %result1 = "stablehlo.optimization_barrier"(%operand0, %operand1) : (tensor<f32>, tensor<f32>) -> (tensor<f32>, tensor<f32>)
// %result0: 0.0
// %result1: 1.0
ou
Semântica
Realiza a operação OR de elementos de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor
result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para booleanos: OR lógico.
- Para números inteiros: OR bit a bit.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro ou booleano | (C1) |
| (I2) | rhs |
Tensor do tipo inteiro ou booleano | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro ou booleano | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
Exemplos
// Bitwise operation with with integer tensors
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.or"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[5, 6], [7, 12]]
// Logical operation with with boolean tensors
// %lhs: [[false, false], [true, true]]
// %rhs: [[false, true], [false, true]]
%result = "stablehlo.or"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi1>, tensor<2x2xi1>) -> tensor<2x2xi1>
// %result: [[false, true], [true, true]]
saída
Semântica
Grava inputs no feed de saída e produz um token result.
A semântica de outfeed_config é definida pela implementação.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo |
|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados |
| (I2) | token |
token |
| (I3) | outfeed_config |
constante do tipo string |
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
result |
token |
Exemplos
%result = "stablehlo.outfeed"(%input0, %token) {
outfeed_config = ""
} : (tensor<2x2x2xi64>, !stablehlo.token) -> !stablehlo.token
almofada
Semântica
Expande operand pelo padding ao redor do tensor, bem como entre os elementos
dele com o padding_value especificado.
edge_padding_low e edge_padding_high especificam a quantidade de padding adicionado
no extremo inferior (ao lado do índice 0) e no extremo superior (ao lado do índice mais alto) de
cada dimensão, respectivamente. A quantidade de padding pode ser negativa, em que o
valor absoluto do padding negativo indica o número de elementos a serem removidos
da dimensão especificada.
interior_padding especifica a quantidade de padding adicionado entre dois
elementos em cada dimensão, que não pode ser negativo. O padding interno ocorre
antes do padding de borda, de modo que o padding de borda negativo remove elementos do
operando com padding interno.
Mais formalmente, result[result_index] é definido como:
operand[operand_index]seresult_index = edge_padding_low + operand_index * (interior_padding + 1).padding_valuese não forem.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C2) e (C4) |
| (I2) | padding_value |
Tensor 0 dimensional ou quantizado por tensor | (C1) |
| (I3) | edge_padding_low |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C4) |
| (I4) | edge_padding_high |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C1), (C4) |
| (I5) | interior_padding |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2-C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C3-C6) |
Restrições
- (C1)
element_type(operand) = element_type(padding_value) = element_type(result). - (C2)
size(edge_padding_low) = size(edge_padding_high) = size(interior_padding) = rank(operand). - (C3)
0 <= interior_padding. - (C4)
shape(result) = shape(operand) + edge_padding_low + max(shape(operand) - 1, 0) * interior_padding + edge_padding_high.
Exemplos
// %operand: [
// [1, 2, 3],
// [4, 5, 6]
// ]
// %padding_value: 0
%result = "stablehlo.pad"(%operand, %padding_value) {
edge_padding_low = array<i64: 0, 1>,
edge_padding_high = array<i64: 2, 1>,
interior_padding = array<i64: 1, 2>
} : (tensor<2x3xi32>, tensor<i32>) -> tensor<5x9xi32>
// %result: [
// [0, 1, 0, 0, 2, 0, 0, 3, 0],
// [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
// [0, 4, 0, 0, 5, 0, 0, 6, 0],
// [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
// [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
// ]
partition_id
Semântica
Produz partition_id do processo atual.
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
result |
Tensor de dimensão 0 do tipo ui32 |
Exemplos
%result = "stablehlo.partition_id"() : () -> tensor<ui32>
popcnt
Semântica
Realiza a contagem de elementos do número de bits definidos no tensor operand
e produz um tensor result.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(operand) = type(result).
Exemplos
// %operand: [0, 1, 2, 127]
%result = "stablehlo.popcnt"(%operand) : (tensor<4xi64>) -> tensor<4xi64>
// %result: [0, 1, 1, 7]
potência
Semântica
Realiza a exponenciação elementar do tensor lhs pelo tensor rhs e
produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para números inteiros: exponenciação de números inteiros.
- Para pontos flutuantes:
powde IEEE-754. - Para números complexos: exponenciação complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(power, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [-2.0, -0.0, -36.0, 5.0, 3.0, 10000.0]
// %rhs: [2.0, 2.0, 1.1, 2.0, -1.0, 10.0]
%result = "stablehlo.power"(%lhs, %rhs) : (tensor<6xf64>, tensor<6xf64>) -> tensor<6xf64>
// %result: [4.0, 0.0, -nan, 25.0, 0.333333343, inf]
real
Semântica
Extrai a parte real, elemento por elemento, do operand e produz um tensor
result. Mais formalmente, para cada elemento x:
real(x) = is_complex(x) ? real_part(x) : x.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo | (C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor do tipo de ponto flutuante | (C1), (C2) |
Restrições
- (C1)
shape(result) = shape(operand). - (C2)
element_type(result)é definido como:complex_element_type(element_type(operand))seis_complex(operand).element_type(operand)se não forem.
Exemplos
// %operand: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
%result = "stablehlo.real"(%operand) : (tensor<2xcomplex<f32>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [1.0, 3.0]
recv
Semântica
Recebe dados de um canal com channel_id e produz results.
Se is_host_transfer for true, a operação transferirá dados do
host. Caso contrário, os dados serão transferidos de outro dispositivo. Isso significa
que é definido pela implementação. Essa flag duplica as informações fornecidas em
channel_type. Por isso, planejamos manter apenas uma delas
(#666) no futuro.
results consistem em valores de payload que vêm primeiro e um token que vem
por último. No futuro, planejamos dividir o payload e o token em duas
saídas separadas para melhorar a clareza
(#670).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | token |
token |
(C4) |
| (I2) | channel_id |
constante do tipo si64 |
|
| (I3) | channel_type |
tipo enumerado de DEVICE_TO_DEVICE e HOST_TO_DEVICE |
(C1) |
| (I4) | is_host_transfer |
constante do tipo i1 |
(C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores, tensores quantizados ou tokens | (C2-C4) |
Restrições
- (C1)
channel_typeé definido como:HOST_TO_DEVICEse foris_host_transfer = true;DEVICE_TO_DEVICEse não forem.
- (C2)
0 < size(results). - (C3)
is_empty(result[:-1])ouis_tensor(type(results[:-1])). - (C4)
is_token(type(results[-1])).
Exemplos
%results0, %results1 = "stablehlo.recv"(%token) {
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 1, type = 3>,
is_host_transfer = true
} : (!stablehlo.token) -> (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token)
reduce
Semântica
Aplica uma função de redução body a inputs e init_values ao longo do
dimensions e produz tensores results.
A ordem das reduções é definida pela implementação, o que significa que body e
init_values precisam formar um monoide para garantir que a operação produz os
mesmos resultados para todas as entradas em todas as implementações. No entanto, essa condição
não se aplica a muitas reduções conhecidas. Por exemplo, a adição de ponto flutuante para
body e zero para init_values não formam um monoide porque
a adição de ponto flutuante não é associativa.
Mais formalmente, results...[j0, ..., jR-1] = reduce(input_slices_converted) em que:
input_slices = inputs...[j0, ..., :, ..., jR-1], em que:são inseridos emdimensions.input_slices_converted = to_destination_type(input_slices..., type(func_inputs(body)[:len(func_inputs(body))//2])...).init_values_converted = to_destination_type(init_values..., type(func_inputs(body)[len(func_inputs(body))//2:])...).reduce(input_slices_converted) = exec(schedule)para alguma árvore bináriaschedule, em que:exec(node) = body(exec(node.left), exec(node.right)).exec(leaf) = leaf.value.
scheduleé uma árvore binária completa definida pela implementação cuja travessia em ordem consiste em:- Valores
input_slices_converted...[index], para todos osindexemindex_space(input_slices_converted)na ordem lexicográfica crescente deindex. - Intercalado com uma quantidade de
init_values_converteddefinida pela implementação em posições definidas pela implementação.
- Valores
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1-C4), (C6), (C7) |
| (I2) | init_values |
número variadico de tensores de 0 dimensão ou tensores quantizados por tensor | (C2), (C3) |
| (I3) | dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C4), (C5), (C7) |
| (I4) | body |
função | (C6) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C3), (C7), (C8) |
Restrições
- (C1)
same(shape(inputs...)). - (C2)
element_type(inputs...) = element_type(init_values...). - (C3)
0 < size(inputs) = size(init_values) = size(results) = N. - (C4)
0 <= dimensions < rank(inputs[0]). - (C5)
is_unique(dimensions). - (C6)
bodytem o tipo(tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ...,tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>)em queis_promotable(element_type(inputs[i]), Ei). - (C7)
shape(results...) = shape(inputs...), exceto que os tamanhos de dimensão deinputs...correspondentes adimensionsnão estão incluídos. - (C8)
element_type(results[i]) = Eipara todos osiem[0,N).
Exemplos
// %input = [[0, 1, 2, 3, 4, 5]]
// %init_value = 0
%result = "stablehlo.reduce"(%input, %init_value) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
dimensions = array<i64: 1>
} : (tensor<1x6xi64>, tensor<i64>) -> tensor<1xi64>
// %result = [15]
reduce_precision
Semântica
Realiza a conversão elemento por elemento de operand para outro tipo de ponto flutuante
que usa exponent_bits e mantissa_bits e volta ao tipo de ponto flutuante
original e produz um tensor output.
Mais formalmente:
- Os bits de mantissa do valor original são atualizados para arredondar o valor
original para o valor mais próximo que pode ser representado com
mantissa_bitsusando a semânticaroundToIntegralTiesToEven. - Se
mantissa_bitsfor menor que o número de bits de mantissa do valor original, os bits de mantissa serão truncados paramantissa_bits. - Então, se os bits expoentes do resultado intermediário não couberem no
intervalo fornecido por
exponent_bits, o resultado intermediário vai passar para o infinito usando o sinal original ou subfluxos a zero usando o sinal original. - Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize( lambda operand: reduce_precision(operand, exponent_bits, mantissa_bits), operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | exponent_bits |
constante do tipo si32 |
(C2) |
| (I3) | mantissa_bits |
constante do tipo si32 |
(C3) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
output |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(output). - (C2)
1 <= exponent_bits. - (C3)
0 <= mantissa_bits.
Exemplos
// Logical values: +Inf, NaN, +Denormal, 0.0, 65519.0, 65520.0
// %operand: [0x7FF0000000000000, 0x7FFFFFFFFFFFFFFF, 0x0000000000000001, 0.0, 65519.0, 65520.0]
%output = "stablehlo.reduce_precision"(%operand) {
exponent_bits = 5 : i32,
mantissa_bits = 10 : i32
} : (tensor<6xf64>) -> tensor<6xf64>
// Logical values: +Inf, NaN, 0.0, 0.0, 65504.0, +Inf
// %output: [0x7FF0000000000000, 0x7FFFFFFFFFFFFFFF, 0.0, 0.0, 65504.0, 0x7FF0000000000000]
reduce_scatter
Semântica
Dentro de cada grupo de processos na grade de processo do StableHLO, realiza a redução usando computations sobre os valores do tensor operand de cada processo, divide o resultado da redução ao longo de scatter_dimension em partes e dispersa as partes divididas entre os processos para produzir o result.
A operação divide a grade de processo do StableHLO em process_groups, que é
definida da seguinte maneira:
cross_replica(replica_groups)sechannel_id <= 0 and use_global_device_ids = false.cross_replica_and_partition(replica_groups)sechannel_id > 0 and use_global_device_ids = false.flattened_ids(replica_groups)sechannel_id > 0 and use_global_device_ids = true.
Depois, em cada process_group:
reduced_value = all_reduce(operand, replica_groups, channel_id, use_global_device_ids, computation).parts@sender = split(reduced_value@sender, dim(process_groups, 1), scatter_dimension).result@receiver = parts@sender[receiver_index]para todos ossenderemprocess_group, em quereceiver_index = process_group.index(receiver).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C2), (C7), (C8) |
| (I2) | scatter_dimension |
constante do tipo si64 |
(C1), (C2), (C8) |
| (I3) | replica_groups |
Constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C3-C5) |
| (I4) | channel_id |
constante do tipo si64 |
(C6) |
| (I5) | use_global_device_ids |
constante do tipo i1 |
(C6) |
| (I6) | computation |
função | (C7) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C8-C9) |
Restrições
- (C1)
dim(operand, scatter_dimension) % dim(process_groups, 1) = 0. - (C2)
0 <= scatter_dimension < rank(operand). - (C3)
is_unique(replica_groups). - (C4)
size(replica_groups)é definido como:num_replicassecross_replicafor usado.num_replicassecross_replica_and_partitionfor usado.num_processesseflattened_idsfor usado.
- (C5)
0 <= replica_groups < size(replica_groups). - (C6) Se
use_global_device_ids = true, entãochannel_id > 0. - (C7)
computationtem o tipo(tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>)em queis_promotable(element_type(operand), E). - (C8)
shape(result) = shape(operand), exceto:dim(result, scatter_dimension) = dim(operand, scatter_dimension) / dim(process_groups, 1).
- (C9)
element_type(result) = E.
Exemplos
// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand@(0, 0): [[1, 2, 3, 4],
// [5, 6, 7, 8]]
// %operand@(1, 0): [[9, 10, 11, 12],
// [13, 14, 15, 16]]
%result = "stablehlo.reduce_scatter"(%operand) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
scatter_dimension = 1 : i64,
replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
} : (tensor<2x4xi64>) -> tensor<2x2xi64>
//
// %result@(0, 0): [[10, 12],
// [18, 20]]
// %result@(1, 0): [[14, 16],
// [22, 24]]
reduce_window
Semântica
Aplica uma função de redução body a janelas de inputs e init_values
e produz results.
O diagrama a seguir mostra como os elementos em results... são calculados a partir de
inputs... usando um exemplo concreto.
Mais formalmente,
results...[result_index] = reduce(windows, init_values, axes(inputs...), body)
(consulte reduce), em que:
padded_inputs = pad(inputs..., init_values..., padding[:, 0], padding[:, 1], base_dilations - 1).window_start = result_index * window_strides.window_end = window_start + (window_dimensions - 1) * window_dilations + 1.windows = slice(padded_inputs..., window_start, window_end, window_dilations).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1-C4), (C6), (C8), (C10), (C12), (C13), (C15) |
| (I2) | init_values |
número variado de tensores sem dimensão ou quantizados por tensor | (C1), (C13) |
| (I3) | window_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C4), (C5), (C15) |
| (I4) | window_strides |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C6), (C7), (C15) |
| (I5) | base_dilations |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C8), (C9) e (C15) |
| (I6) | window_dilations |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C10), (C11), (C15) |
| (I7) | padding |
Constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C12), (C15) |
| (I8) | body |
função | (C13) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1), (C14-C16) |
Restrições
- (C1)
0 < size(inputs) = size(init_values) = size(results) = N. - (C2)
same(shape(inputs...)). - (C3)
element_type(inputs...) = element_type(init_values...). - (C4)
size(window_dimensions) = rank(inputs[0]). - (C5)
0 < window_dimensions. - (C6)
size(window_strides) = rank(inputs[0]). - (C7)
0 < window_strides. - (C8)
size(base_dilations) = rank(inputs[0]). - (C9)
0 < base_dilations. - (C10)
size(window_dilations) = rank(inputs[0]). - (C11)
0 < window_dilations. - (C12)
shape(padding) = [rank(inputs[0]), 2]. - (C13)
bodytem o tipo(tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ...,tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>)em queis_promotable(element_type(inputs[i]), Ei). - (C14)
same(shape(results...)). - (C15)
shape(results[0]) = num_windowsem que:dilated_input_shape = shape(inputs[0]) = 0 ? 0 : (shape(inputs[0]) - 1) * base_dilations + 1.padded_input_shape = padding[:, 0] + dilated_input_shape + padding[:, 1].dilated_window_shape = (window_dimensions - 1) * window_dilations + 1.is_empty_window = padded_input_shape = 0 || dilated_window_shape > padded_input_shape.num_windows = is_empty_window ? 0 : floor((padded_input_shape - dilated_window_shape) / window_strides) + 1.
- (C16)
element_type(results[i]) = Eipara todos osiem[0,N).
Exemplos
// %input = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
// %init_value = 0
%result = "stablehlo.reduce_window"(%input, %init_value) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
window_dimensions = array<i64: 2, 1>,
window_strides = array<i64: 4, 1>,
base_dilations = array<i64: 2, 1>,
window_dilations = array<i64: 3, 1>,
padding = dense<[[2, 1], [0, 0]]> : tensor<2x2xi64>
} : (tensor<3x2xi64>, tensor<i64>) -> tensor<2x2xi64>
// %result = [[0, 0], [3, 4]]
restante
Semântica
Realiza o restante de elementos de dividendos lhs e tensores de divisor rhs e
produz um tensor result.
Mais formalmente, o sinal do resultado é retirado do dividendo, e o valor absoluto do resultado é sempre menor que o valor absoluto do divisor.
O restante é calculado como lhs - d * rhs, em que d é dado por:
- Para números inteiros:
stablehlo.divide(lhs, rhs). - Para números flutuantes:
division(lhs, rhs)do IEEE-754 com o atributo de arredondamentoroundTowardZero. - Para números complexos: a ser definido (#997).
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(remainder, lhs, rhs, type(result)).
Para tipos de elementos de ponto flutuante, essa operação é diferente da
operação remainder da especificação IEEE-754, em que d é um valor integral
mais próximo do valor exato de lhs/rhs com empates.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [17, -17, 17, -17]
// %rhs: [3, 3, -3, -3]
%result = "stablehlo.remainder"(%lhs, %rhs) : (tensor<4xi64>, tensor<4xi64>) -> tensor<4xi64>
// %result: [2, -2, 2, -2]
replica_id
Semântica
Produz replica_id do processo atual.
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
result |
Tensor de dimensão 0 do tipo ui32 |
Exemplos
%result = "stablehlo.replica_id"() : () -> tensor<ui32>
remodelar
Semântica
Realiza a remodelação do tensor operand para um tensor result. Conceitualmente, isso
significa manter a mesma representação canônica, mas possivelmente mudar
a forma, por exemplo, de tensor<2x3xf32> para tensor<3x2xf32> ou tensor<6xf32>.
Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que
result_index e operand_index têm a mesma posição na ordem
lexicográfica de index_space(result) e index_space(operand).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
ou quantizado, | (C1-C3) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C1-C3) |
Restrições
- (C1)
element_type(result)é dado por:element_type(operand), se!is_per_axis_quantized(operand).element_type(operand), exceto quequantization_dimension(operand)equantization_dimension(result)podem ser diferentes.
- (C2)
size(operand) = size(result). - (C3) Se
is_per_axis_quantized(operand):reduce(dims(operand, [0, 1, ..., quantization_dimension(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [0, 1, ..., quantization_dimension(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).dim(operand, quantization_dimension(operand)) = dim(result, quantization_dimension(result)).reduce(dims(operand, [quantization_dimension(operand) + 1, ..., rank(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [quantization_dimension(result) + 1, ..., rank(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).
Exemplos
// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
%result = "stablehlo.reshape"(%operand) : (tensor<2x3xi32>) -> tensor<3x2xi32>
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
anular
Semântica
Reverte a ordem dos elementos no operand ao longo do dimensions especificado
e produz um tensor result. Mais formalmente,
result[result_index] = operand[operand_index] em que:
operand_index[d] = dim(result, d) - result_index[d] - 1sedemdimensions.operand_index[d] = result_index[d]se não forem.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C3) |
| (I2) | dimensions |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C3) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C3) |
Restrições
- (C1)
type(operand) = type(result). - (C2)
is_unique(dimensions). - (C3)
0 <= dimensions < rank(result).
Exemplos
// %operand = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
%result = "stablehlo.reverse"(%operand) {
dimensions = array<i64: 1>
} : (tensor<3x2xi32>) -> tensor<3x2xi32>
// %result: [[2, 1], [4, 3], [6, 5]]
rng
Semântica
Gera números aleatórios usando o algoritmo rng_distribution e produz um
tensor result de uma determinada forma shape.
Se rng_distribution = UNIFORM, os números aleatórios são gerados
seguindo a distribuição uniforme no intervalo [a, b). Se a >= b,
o comportamento é indefinido.
Se rng_distribution = NORMAL, os números aleatórios são gerados
de acordo com a distribuição normal com média = a e desvio padrão = b.
Se for b < 0, o comportamento será indefinido.
A maneira exata como os números aleatórios são gerados é definida pela implementação. Por exemplo, eles podem ou não ser determinísticos e podem ou não usar estado oculto.
Em conversas com muitas partes interessadas, essa operação passou a ser descontinuada de maneira tão eficaz, por isso planejamos removê-la no futuro (#597, link em inglês).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | a |
Tensor de dimensão 0 de tipo inteiro, booleano ou ponto flutuante | (C1) e (C2) |
| (I2) | b |
Tensor de 0 dimensão do tipo inteiro, booleano ou de ponto flutuante | (C1), (C2) |
| (I3) | shape |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C3) |
| (I4) | rng_distribution |
enumeração de UNIFORM e NORMAL |
(C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro, booleano ou ponto flutuante | (C1-C3) |
Restrições
- (C1)
element_type(a) = element_type(b) = element_type(result). - (C2) Se
rng_distribution = NORMAL, entãois_float(a). - (C3)
shape(result) = shape.
Exemplos
// %a = 0
// %b = 2
// %shape = [3, 3]
%result = "stablehlo.rng"(%a, %b, %shape) {
rng_distribution = #stablehlo<rng_distribution UNIFORM>
} : (tensor<i32>, tensor<i32>, tensor<2xi64>) -> tensor<3x3xi32>
// %result: [
// [1, 0, 1],
// [1, 1, 1],
// [0, 0, 0]
// ]
rng_bit_generator
Semântica
Retorna um output preenchido com bits aleatórios uniformes e um estado de saída atualizado
output_state usando o algoritmo de gerador de números pseudoaleatórios rng_algorithm
com um estado inicial initial_state. A saída é uma função determinística de initial_state, mas não é garantida entre as implementações.
rng_algorithm é um destes:
DEFAULT: algoritmo definido pela implementação.THREE_FRY: variante definida pela implementação do algoritmo Threefry.*PHILOX: variante definida pela implementação do algoritmo Philox.*
* Consulte: Salmon et al. SC 2011. Números aleatórios paralelos: muito fácil.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | rng_algorithm |
tipo enumerado de DEFAULT, THREE_FRY e PHILOX |
(C2) |
| (I2) | initial_state |
Tensor unidimensional do tipo ui64 |
(C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
output_state |
Tensor unidimensional do tipo ui64 |
(C1) |
output |
tensor de tipo inteiro ou de ponto flutuante |
Restrições
- (C1)
type(initial_state) = type(output_state). - (C2)
size(initial_state)é definido como:- definido pela implementação se
rng_algorithm = DEFAULT. 2serng_algorithm = THREE_FRY.2ou3serng_algorithm = PHILOX.
- definido pela implementação se
Exemplos
// %initial_state: [1, 2]
%output_state, %output = "stablehlo.rng_bit_generator"(%initial_state) {
rng_algorithm = #stablehlo<rng_algorithm THREE_FRY>
} : (tensor<2xui64>) -> (tensor<2xui64>, tensor<2x2xui64>)
// %output_state: [1, 6]
// %output: [
// [9236835810183407956, 16087790271692313299],
// [18212823393184779219, 2658481902456610144]
// ]
round_nearest_afz
Semântica
Realiza o arredondamento elementar para o número inteiro mais próximo, quebrando os empates
de zero, no tensor operand e produz um tensor result. Implementa
a operação roundToIntegralTiesToAway da especificação IEEE-754. Para
tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(round_nearest_afz, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand = [-2.5, 0.4, 0.5, 0.6, 2.5]
%result = "stablehlo.round_nearest_afz"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// %result: [-3.0, 0.0, 1.0, 1.0, 3.0]
round_nearest_even
Semântica
Realiza o arredondamento de elementos para o número inteiro mais próximo, quebrando os empates
em direção ao número inteiro par, no tensor operand e produz um tensor
result. Implementa a operação roundToIntegralTiesToEven da especificação
IEEE-754. Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(round_nearest_even, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand = [-2.5, 0.4, 0.5, 0.6, 2.5]
%result = "stablehlo.round_nearest_even"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// %result: [-2.0, 0.0, 0.0, 1.0, 2.0]
rsqrt
Semântica
Executa a operação de raiz quadrada recíproca por elemento no tensor operand e
produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para pontos flutuantes:
rSqrtde IEEE-754. - Para números complexos: raiz quadrada recíproca complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(rsqrt, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [[1.0, 4.0], [9.0, 25.0]]
%result = "stablehlo.rsqrt"(%operand) : (tensor<2x2xf32>) -> tensor<2x2xf32>
// %result: [[1.0, 0.5], [0.33333343, 0.2]]
dispersão
Semântica
Produz tensores results que são iguais a inputs, exceto pelo fato de que várias frações especificadas por scatter_indices são atualizadas com os valores updates usando update_computation.
O diagrama a seguir mostra como os elementos em updates... são mapeados em elementos em
results... usando um exemplo concreto. O diagrama escolhe alguns exemplos
de índices updates... e explica em detalhes a quais índices results... eles
correspondem.
Mais formalmente, para todos os update_index em index_space(updates[0]):
update_scatter_dims = [d for d in axes(updates[0]) and d not in update_window_dims].update_scatter_index = update_index[update_scatter_dims...].start_indexé definido como:scatter_indices[si0, ..., :, ..., siN], em quesisão elementos individuais emupdate_scatter_indexe:é inserido no índiceindex_vector_dim, seindex_vector_dim<rank(scatter_indices).[scatter_indices[update_scatter_index]]se não forem.
- Para
d_inputemaxes(inputs[0]),full_start_index[d_input] = start_index[d_start]sed_input = scatter_dims_to_operand_dims[d_start].full_start_index[d_input] = 0se não forem.
- Para
d_inputemaxes(inputs[0]),full_batching_index[d_input] = update_scatter_index[d_start - (d_start < index_vector_dim ? 0 : 1)]sed_input = input_batching_dims[i_batching]ed_start = scatter_indices_batching_dims[i_batching].full_batching_index[d_input] = 0se não forem.
update_window_index = update_index[update_window_dims...].full_window_index = [wi0, ..., 0, ..., wiN], em quewisão elementos individuais emupdate_window_index, e0é inserido em índices deinserted_window_dimseinput_batching_dims.result_index = full_start_index + full_batching_index + full_window_index.
Portanto, results = exec(schedule, inputs), em que:
scheduleé uma permutação definida pela implementação deindex_space(updates[0]).exec([update_index, ...], results) = exec([...], updated_results)em que:- Se
result_indexestiver dentro dos limites deshape(results...) updates_converted = to_destination_type( updates...[update_index], type(func_inputs(update_computation) [len(func_inputs(update_computation))//2:])... )updated_values = update_computation(results...[result_index], updates_converted)updated_resultsé uma cópia deresultscomresults...[result_index]definido comoupdated_values....- Como alternativa, faça o seguinte:
updated_results = results.
- Se
exec([], results) = results.
Se indices_are_sorted for true, a implementação poderá presumir que
scatter_indices estão classificados em relação a scatter_dims_to_operand_dims.
Caso contrário, o comportamento será indefinido. Mais formalmente, para todos os i1 < i2 de
indices(result), full_start_index(i1) <= full_start_index(i2).
Se unique_indices for true, a implementação poderá presumir que todos
os índices result_index que estão sendo distribuídos são exclusivos. Se unique_indices for
true, mas os índices para os quais os dados estão sendo espalhados não forem exclusivos, o comportamento será
indefinido.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1), (C2), (C4-C6), (C11), (C13), (C18), (C21), (C23-C24) |
| (I2) | scatter_indices |
tensor de tipo inteiro | (C4), (C15), (C19) e (C22) |
| (I3) | updates |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C3-C6), (C8) |
| (I4) | update_window_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C4), (C7-C8) |
| (I5) | inserted_window_dims |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C4), (C9-C11) |
| (I6) | input_batching_dims |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C4), (C9), (C12-13), (C17-18), (C20) |
| (I7) | scatter_indices_batching_dims |
constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C14-C18) |
| (I8) | scatter_dims_to_operand_dims |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C19-C21) |
| (I9) | index_vector_dim |
constante do tipo si64 |
(C4), (C16), (C19) e (C22) |
| (I10) | indices_are_sorted |
constante do tipo i1 |
|
| (I11) | unique_indices |
constante do tipo i1 |
|
| (I12) | update_computation |
função | (C23) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C24-C25) |
Restrições
- (C1)
same(shape(inputs...)). - (C2) "rank(inputs[0]) = size(update_window_dims) + size(inserted_window_dims)"
- size(input_batching_dims)`.
- (C3)
same(shape(updates...)). - (C4)
shape(updates[0]) = combine(update_scatter_dim_sizes, update_window_dim_sizes)em que:update_scatter_dim_sizes = shape(scatter_indices), exceto que o tamanho da dimensão descatter_indicescorrespondente aindex_vector_dimnão está incluído.update_window_dim_sizes <= shape(inputs[0]), exceto que os tamanhos de dimensão eminputs[0]correspondentes ainserted_window_dimseinput_batching_dimsnão são incluídos.combinecolocaupdate_scatter_dim_sizesnos eixos correspondentes aupdate_scatter_dimseupdate_window_dim_sizesnos eixos correspondentes aupdate_window_dims.
- (C5)
0 < size(inputs) = size(updates) = N. - (C6)
element_type(updates...) = element_type(inputs...). - (C7)
is_unique(update_window_dims) and is_sorted(update_window_dims). - (C8)
0 <= update_window_dims < rank(updates[0]). - (C9)
is_unique(concatenate(inserted_window_dims, input_batching_dims)) - (C10)
is_sorted(inserted_window_dims). - (C11)
0 <= inserted_window_dims < rank(inputs[0]). - (C12)
is_sorted(input_batching_dims). - (C13)
0 <= input_batching_dims < rank(inputs[0])). - (C14)
is_unique(scatter_indices_batching_dims). - (C15)
0 <= scatter_indices_batching_dims < rank(scatter_indices). - (C16)
index_vector_dim not in scatter_indices_batching_dims. - (C17)
size(input_batching_dims) == size(scatter_indices_batching_dims). - (C18)
dim(inputs[0], input_batching_dims...) = dim(scatter_indices, scatter_indices_batching_dims...). - (C19)
size(scatter_dims_to_operand_dims) = index_vector_dim < rank(scatter_indices) ? dim(scatter_indices, index_vector_dim) : 1. - (C20)
is_unique(concatenate(scatter_dims_to_operand_dims, input_batching_dims)). - (C21)
0 <= scatter_dims_to_operand_dims < rank(inputs[0]). - (C22)
0 <= index_vector_dim <= rank(scatter_indices). - (C23)
update_computationtem o tipo(tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>), em queis_promotable(element_type(inputs[i]), Ei). - (C24)
shape(inputs...) = shape(results...). - (C25)
element_type(results[i]) = Eipara todos osiem[0,N).
Exemplos
// %input: [
// [
// [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]],
// [[9, 10],[11, 12], [13, 14], [15, 16]],
// [[17, 18], [19, 20], [21, 22], [23, 24]]
// ],
// [
// [[25, 26], [27, 28], [29, 30], [31, 32]],
// [[33, 34], [35, 36], [37, 38], [39, 40]],
// [[41, 42], [43, 44], [45, 46], [47, 48]]
// ]
// ]
// %scatter_indices: [
// [
// [[0, 0], [1, 0], [2, 1]],
// [[0, 1], [1, 1], [0, 9]]
// ],
// [
// [[0, 0], [2, 1], [2, 2]],
// [[1, 2], [0, 1], [1, 0]]
// ]
// ]
// %update: [
// [
// [[1, 1], [1, 1], [1, 1]],
// [[1, 1], [1, 1], [1, 1]]
// ],
// [
// [[1, 1], [1, 1], [1, 1]],
// [[1, 1], [1, 1], [1, 1]]
// ]
// ]
%result = "stablehlo.scatter"(%input, %scatter_indices, %update) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
scatter_dimension_numbers = #stablehlo.scatter<
update_window_dims = [3, 4],
inserted_window_dims = [1],
input_batching_dims = [0],
scatter_indices_batching_dims = [1],
scatter_dims_to_operand_dims = [2, 1],
index_vector_dim = 3>,
indices_are_sorted = false,
unique_indices = false
} : (tensor<2x3x4x2xi64>, tensor<2x2x3x2xi64>, tensor<2x2x3x2x2xi64>) -> tensor<2x3x4x2xi64>
// %result: [
// [
// [[3, 4], [6, 7], [6, 7], [7, 8]],
// [[9, 10],[11, 12], [15, 16], [17, 18]],
// [[17, 18], [19, 20], [22, 23], [24, 25]]
// ],
// [
// [[25, 26], [28, 29], [30, 31], [31, 32]],
// [[35, 36], [38, 39], [38, 39], [39, 40]],
// [[41, 42], [44, 45], [46, 47], [47, 48]]
// ]
// ]
select
Semântica
Produz um tensor result em que cada elemento é selecionado do tensor on_true ou
on_false com base no valor do elemento correspondente de pred.
Mais formalmente, result[result_index] = pred_element ? on_true[result_index] :
on_false[result_index], em que pred_element = rank(pred) = 0 ? pred[] :
pred[result_index]. Para tipos quantizados, executa
dequantize_select_quantize(pred, on_true, on_false, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | pred |
tensor do tipo i1 |
(C1) |
| (I2) | on_true |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C2) |
| (I3) | on_false |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C2) |
Restrições
- (C1)
rank(pred) = 0 or shape(pred) = shape(on_true). - (C2)
baseline_type(on_true) = baseline_type(on_false) = baseline_type(result).
Exemplos
// %pred: [[false, true], [true, false]]
// %on_true: [[1, 2], [3, 4]]
// %on_false: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.select"(%pred, %on_true, %on_false) : (tensor<2x2xi1>, tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[5, 2], [3, 8]]
select_and_scatter
Semântica
Distribui os valores do tensor source usando scatter com base no
resultado de reduce_window do tensor input usando select e produz
um tensor result.
O diagrama a seguir mostra como os elementos em result são calculados a partir de
operand e source usando um exemplo concreto.
Mais formalmente:
selected_values = reduce_window_without_init(...)com as seguintes entradas:inputs = [operand].window_dimensions,window_stridesepadding, que são usados como estão.base_dilations = windows_dilations = 1.bodyé definido como:
def body(arg0: tensor<E>, arg1: tensor<E>) -> tensor<E>: return select(arg0, arg1) ? arg0 : arg1;em que
E = element_type(operand)ereduce_window_without_initfuncionam exatamente comoreduce_window, exceto que oscheduledoreduce(consulte reduce) não inclui valores de inicialização. No momento, não está especificado o que acontece se a janela correspondente não tiver valores (#731).result[result_index] = reduce([source_values], [init_value], [0], scatter)em que:source_values = [source[source_index] for source_index in source_indices].selected_index(source_index) = operand_indexseselected_values[source_index]tiver o elementooperanddeoperand_index.source_indices = [source_index for source_index in indices(source) if selected_index(source_index) = result_index].
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C4), (C6), (C8-C11) |
| (I2) | source |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1), (C2) |
| (I3) | init_value |
Tensor 0 dimensional ou quantizado por tensor | (C3) |
| (I4) | window_dimensions |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C4), (C5) |
| (I5) | window_strides |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C6), (C7) |
| (I6) | padding |
Constante de tensor bidimensional do tipo si64 |
(C2), (C8) |
| (I7) | select |
função | (C9) |
| (I8) | scatter |
função | (C10) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C11-C12) |
Restrições
- (C1)
element_type(operand) = element_type(source). - (C2)
shape(source) = num_windowsem que:padded_operand_shape = padding[:, 0] + shape(operand) + padding[:, 1].is_empty_window = padded_operand_shape = 0 || window_dimensions > padded_operand_shape.num_windows = is_empty_window ? 0 : floor((padded_operand_shape - window_dimensions) / window_strides) + 1.
- (C3)
element_type(init_value) = element_type(operand). - (C4)
size(window_dimensions) = rank(operand). - (C5)
0 < window_dimensions. - (C6)
size(window_strides) = rank(operand). - (C7)
0 < window_strides. - (C8)
shape(padding) = [rank(operand), 2]. - (C9)
selecttem o tipo(tensor<E>, tensor<E>) -> tensor<i1>, em queE = element_type(operand). - (C10)
scattertem o tipo(tensor<E>, tensor<E>) -> tensor<E>em queis_promotable(element_type(operand), E). - (C11)
shape(operand) = shape(result). - (C12)
element_type(result) = E.
Exemplos
// %operand: [[1, 5], [2, 5], [3, 6], [4, 4]]
// %source: [[5, 6], [7, 8]]
// %init_value: 0
%result = "stablehlo.select_and_scatter"(%operand, %source, %init_value) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction GE>
} : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i1>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i1>) -> ()
}, {
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
"stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
window_dimensions = array<i64: 3, 1>,
window_strides = array<i64: 2, 1>,
padding = dense<[[0, 1], [0, 0]]> : tensor<2x2xi64>
} : (tensor<4x2xi64>, tensor<2x2xi64>, tensor<i64>) -> tensor<4x2xi64>
// %result: [[0, 0], [0, 0], [5, 14], [7, 0]]
enviar
Semântica
Envia inputs para um canal channel_id e produz um token result.
Se is_host_transfer for true, a operação transferirá dados para o
host. Caso contrário, os dados serão transferidos para outro dispositivo. O que isso significa é
definido pela implementação. Essa flag duplica as informações fornecidas em
channel_type. Por isso, planejamos manter apenas uma delas
(#666) no futuro.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados | |
| (I2) | token |
token |
|
| (I3) | channel_id |
constante do tipo si64 |
|
| (I4) | channel_type |
tipo enumerado de DEVICE_TO_DEVICE e DEVICE_TO_HOST |
(C1) |
| (I5) | is_host_transfer |
constante do tipo i1 |
(C1) |
Saídas
| Nome | Tipo |
|---|---|
result |
token |
Restrições
- (C1)
channel_typeé definido como:DEVICE_TO_HOSTseis_host_transfer = true,- Caso contrário,
DEVICE_TO_DEVICE.
Exemplos
%result = "stablehlo.send"(%operand, %token) {
channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 1, type = 2>,
is_host_transfer = true
} : (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token) -> !stablehlo.token
shift_left
Semântica
Executa a operação de deslocamento para a esquerda de elementos no tensor lhs pelo número de bits
rhs e produz um tensor result.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
Exemplos
// %lhs: [-1, 0, 1]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_left"(%lhs, %rhs): (tensor<3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<3xi64>
// %result: [-2, 0, 8]
shift_right_arithmetic
Semântica
Realiza a operação de deslocamento à direita aritmética elementar no tensor lhs por
rhs número de bits e produz um tensor result.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
Exemplos
// %lhs: [-1, 0, 8]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_right_arithmetic"(%lhs, %rhs): (tensor<3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<3xi64>
// %result: [-1, 0, 1]
shift_right_logical
Semântica
Executa a operação lógica de deslocamento para a direita em elemento no tensor lhs pelo número rhs de bits e produz um tensor result.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
Exemplos
// %lhs: [-1, 0, 8]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_right_logical"(%lhs, %rhs): (tensor<3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<3xi64>
// %result: [9223372036854775807, 0, 1]
placa
Semântica
Retorna o sinal do operand por elemento e produz um tensor result.
Mais formalmente, para cada elemento x, a semântica pode ser expressada usando
a sintaxe do Python da seguinte maneira:
def sign(x):
if is_integer(x):
if compare(x, 0, LT, SIGNED): return -1
if compare(x, 0, EQ, SIGNED): return 0
return 1
elif is_float(x):
if is_nan(x): return NaN
if compare(x, -0.0, EQ, FLOAT): return -0.0
if compare(x, +0.0, EQ, FLOAT): return +0.0
if compare(x, 0.0, LT, FLOAT): return -1.0
return 1.0
elif is_complex(x):
if is_nan(real(x)) or is_nan(imag(x)): return (NaN, NaN)
if compare(x, (0.0, 0.0), EQ, FLOAT): return (0.0, 0.0)
return divide(x, convert(abs(x), type(x)))
Para tipos quantizados, executa
dequantize_op_quantize(sign, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de tipo inteiro assinado, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
Tensor de número inteiro assinado, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// Logical values: +NaN, -1.0, -0.0, +0.0, 1.0
// operand: [0x7FFFFFFFFFFFFFFF, -1.0, -0.0, 0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.sign"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// Logical values: +NaN, -1.0, -0.0, +0.0, 1.0
// %result: [0x7FFFFFFFFFFFFFFF, -1.0, -0.0, 0.0, 1.0]
seno
Semântica
Executa a operação senoidal por elemento no tensor operand e produz um tensor
result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números flutuantes:
sindo IEEE-754. - Para números complexos: seno complexo.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(sine, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [
// [0.0, 1.57079632], // [0, pi/2]
// [3.14159265, 4.71238898] // [pi, 3pi/2]
// ]
%result = "stablehlo.sine"(%operand) : (tensor<2x2xf32>) -> tensor<2x2xf32>
// %result: [[0.0, 1.0], [0.0, -1.0]]
slice
Semântica
Extrai uma fatia do operand usando índices de início calculados estaticamente
e produz um tensor result. start_indices contém os índices iniciais da
fatia para cada dimensão, limit_indices contém os índices finais
(exclusivos) da fatia para cada dimensão e strides contém os passos
para cada dimensão.
Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que
operand_index = start_indices + result_index * strides.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor ou tensor quantizado por tensor | (C1-C3) e (C5) |
| (I2) | start_indices |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C3), (C5) |
| (I3) | limit_indices |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2), (C3) e (C5) |
| (I4) | strides |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2) e (C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
ou tensor quantizado por tensor | (C1) e (C5) |
Restrições
- (C1)
element_type(operand) = element_type(result). - (C2)
size(start_indices) = size(limit_indices) = size(strides) = rank(operand). - (C3)
0 <= start_indices <= limit_indices <= shape(operand). - (C4)
0 < strides. - (C5)
shape(result) = ceil((limit_indices - start_indices) / strides).
Exemplos
// %operand: [
// [0, 0, 0, 0],
// [0, 0, 1, 1],
// [0, 0, 1, 1]
// ]
%result = "stablehlo.slice"(%operand) {
start_indices = array<i64: 1, 2>,
limit_indices = array<i64: 3, 4>,
strides = array<i64: 1, 1>
} : (tensor<3x4xi64>) -> tensor<2x2xi64>
// % result: [
// [1, 1],
// [1, 1]
// ]
classificar
Semântica
Classifica frações unidimensionais de inputs ao longo da dimensão dimension,
de acordo com um comparator, e produz results.
Ao contrário de entradas semelhantes em outras operações, dimension permite valores negativos,
com a semântica descrita abaixo. No futuro, isso pode ser proibido
por motivos de consistência
(#1377, link em inglês).
Se is_stable for verdadeiro, a classificação será estável, ou seja, a ordem relativa dos
elementos considerados iguais pelo comparador será preservada. No caso
em que há uma única entrada, dois elementos e1 e e2 são considerados
iguais pelo comparador se e somente se
comparator(e1, e2) = comparator(e2, e1) = false. Confira a formalização abaixo
para saber como isso é generalizado para várias entradas.
Mais formalmente, para todos os result_index em index_space(results[0]):
adjusted_dimension = dimension >= 0 ? dimension : rank(inputs[0]) + dimension.result_slice = [ri0, ..., :, ..., riR-1]em queriNsão elementos individuais emresult_index, e:é inserido emadjusted_dimension.inputs_together = (inputs[0]..., ..., inputs[N-1]...).results_together[result_slice] = sort(inputs_together[result_slice], comparator_together).- em que
sortclassifica uma fatia de uma dimensão em ordem não decrescente, esperando quecomparator_togetherretornetruese o argumento do lado esquerdo for menor que o segundo argumento do lado direito. def comparator_together(lhs_together, rhs_together): args = [] for (lhs_el, rhs_el) in zip(lhs_together, rhs_together): args.append(lhs_el) args.append(rhs_el) return comparator(*args)(results[0]..., ..., results[N-1]...) = results_together.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | inputs |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C1-C5) |
| (I2) | dimension |
constante do tipo si64 |
(C4) |
| (I3) | is_stable |
constante do tipo i1 |
|
| (I4) | comparator |
função | (C5) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor | (C2), (C3) |
Restrições
- (C1)
0 < size(inputs). - (C2)
type(inputs...) = type(results...). - (C3)
same(shape(inputs...) + shape(results...)). - (C4)
-R <= dimension < R, em queR = rank(inputs[0]). - (C5)
comparatortem o tipo(tensor<E1>, tensor<E1>, ..., tensor<EN-1>, tensor<EN-1>) -> tensor<i1>, em queEi = element_type(inputs[i]).
Exemplos
// %input0 = [[1, 2, 3], [3, 2, 1]]
// %input1 = [[3, 2, 1], [1, 2, 3]]
%result0, %result1 = "stablehlo.sort"(%input0, %input1) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>, %arg2: tensor<i64>, %arg3: tensor<i64>):
%predicate = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction GT>
} : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i1>
"stablehlo.return"(%predicate) : (tensor<i1>) -> ()
}) {
dimension = 0 : i64,
is_stable = true
} : (tensor<2x3xi64>, tensor<2x3xi64>) -> (tensor<2x3xi64>, tensor<2x3xi64>)
// %result0 = [[3, 2, 3], [1, 2, 1]]
// %result1 = [[1, 2, 1], [3, 2, 3]]
sqrt
Semântica
Executa a operação de raiz quadrada elementar no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:
- Para números flutuantes:
squareRootdo IEEE-754. - Para números complexos: raiz quadrada complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(sqrt, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [[0.0, 1.0], [4.0, 9.0]]
%result = "stablehlo.sqrt"(%operand) : (tensor<2x2xf32>) -> tensor<2x2xf32>
// %result: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]
subtract
Semântica
Executa a subtração por elemento de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números inteiros: subtração de números inteiros.
- Para pontos flutuantes:
subtractionde IEEE-754. - Para números complexos: subtração complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(subtract, lhs, rhs, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).
Exemplos
// %lhs: [[6, 8], [10, 12]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.subtract"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xf32>, tensor<2x2xf32>) -> (tensor<2x2xf32>)
// %result: [[1, 2], [3, 4]]
tan
Semântica
Executa a operação tangente elementar no tensor operand e produz um
tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números flutuantes:
tando IEEE-754. - Para números complexos: tangente complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(tan, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [
// [0.0, 1.57079632], // [0, pi/2]
// [3.14159265, 4.71238898] // [pi, 3pi/2]
// ]
%result = "stablehlo.tan"(%operand) : (tensor<2x2xf64>) -> tensor<2x2xf64>
// %result: [
// [0.0, 1.63312e+16],
// [0.0, 5.44375e+15]
// ]
tanh
Semântica
Executa a operação de tangente hiperbólica elementar no tensor operand e
produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para números flutuantes:
tanhdo IEEE-754. - Para números complexos: tangente hiperbólica complexa.
- Para tipos quantizados:
dequantize_op_quantize(tanh, operand, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_type(operand) = baseline_type(result).
Exemplos
// %operand: [-1.0, 0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.tanh"(%operand) : (tensor<3xf32>) -> tensor<3xf32>
// %result: [-0.76159416, 0.0, 0.76159416]
transpor
Semântica
Permuta as dimensões do tensor operand usando permutation e produz um
tensor result. Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index],
em que result_index[d] = operand_index[permutation[d]].
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
ou quantizado, | (C1-C4) |
| (I2) | permutation |
Constante de tensor unidimensional do tipo si64 |
(C2-C4) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor ou tensor quantizado | (C1), (C3-C4) |
Restrições
- (C1)
element_type(result)é dado por:element_type(operand), se!is_per_axis_quantized(operand).element_type(operand), exceto quequantization_dimension(operand)equantization_dimension(result)podem ser diferentes.
- (C2)
permutationé uma permutação derange(rank(operand)). - (C3)
shape(result) = dim(operand, permutation...). - (C4) Se
is_per_axis_quantized(result), entãoquantization_dimension(operand) = permutation(quantization_dimension(result)).
Exemplos
// %operand: [
// [[1,2], [3,4], [5,6]],
// [[7,8], [9,10], [11,12]]
// ]
%result = "stablehlo.transpose"(%operand) {
permutation = array<i64: 2, 1, 0>
} : (tensor<2x3x2xi32>) -> tensor<2x3x2xi32>
// %result: [
// [[1,7], [3,9], [5,11]],
// [[2,8], [4,10], [6,12]]
// ]
triangular_solve
Semântica
Resolve lotes de sistemas de equações lineares com matrizes de coeficientes triangulares inferiores ou superiores.
Mais formalmente, considerando a e b, result[i0, ..., iR-3, :, :] é a solução
para op(a[i0, ..., iR-3, :, :]) * x = b[i0, ..., iR-3, :, :] quando left_side é
true ou x * op(a[i0, ..., iR-3, :, :]) = b[i0, ..., iR-3, :, :] quando
left_side é false, resolvendo para a variável x em que op(a) é determinado
por transpose_a, que pode ser um dos seguintes:
NO_TRANSPOSE: realizar a operação usandoacomo está.TRANSPOSE: realiza a operação na transposição dea.ADJOINT: realiza a operação na transposição conjugada dea.
Os dados de entrada são lidos apenas do triângulo inferior de a, se lower for true, ou do
triângulo superior de a, caso contrário. Os dados de saída são retornados no mesmo triângulo,
e os valores no outro triângulo são definidos pela implementação.
Se unit_diagonal for verdadeiro, a implementação poderá presumir que os elementos
diagonal de a são iguais a 1. Caso contrário, o comportamento será indefinido.
Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(lambda x, y: triangular_solve(x, y, left_side, lower,
unit_diagonal, transpose_a), a, b, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | a |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1-C3) |
| (I2) | b |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1-C4) |
| (I3) | left_side |
constante do tipo i1 |
(C3) |
| (I4) | lower |
constante do tipo i1 |
|
| (I5) | unit_diagonal |
constante do tipo i1 |
|
| (I6) | transpose_a |
tipo enumerado de NO_TRANSPOSE, TRANSPOSE e ADJOINT |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor | (C1) |
Restrições
- (C1)
baseline_element_type(a) = baseline_element_type(b). - (C2)
2 <= rank(a) = rank(b) = R. - (C3) A relação entre
shape(a)eshape(b)é definida da seguinte maneira:shape(a)[:-3] = shape(b)[:-3].dim(a, -2) = dim(a, -1) = dim(b, left_side ? -2 : -1).
- (C4)
baseline_type(b) = baseline_type(result).
Exemplos
// %a = [
// [1.0, 0.0, 0.0],
// [2.0, 4.0, 0.0],
// [3.0, 5.0, 6.0]
// ]
// %b = [
// [2.0, 0.0, 0.0],
// [4.0, 8.0, 0.0],
// [6.0, 10.0, 12.0]
// ]
%result = "stablehlo.triangular_solve"(%a, %b) {
left_side = true,
lower = true,
unit_diagonal = false,
transpose_a = #stablehlo<transpose NO_TRANSPOSE>
} : (tensor<3x3xf32>, tensor<3x3xf32>) -> tensor<3x3xf32>
// %result: [
// [2.0, 0.0, 0.0],
// [0.0, 2.0, 0.0],
// [0.0, 0.0, 2.0]
// ]
tuple
Semântica
Produz uma tupla result com base nos valores val.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | val |
número variável de valores | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tuple | (C1) |
Restrições
- (C1)
resulttem o tipotuple<E0, ..., EN-1>em queEi = type(val[i]).
Exemplos
// %val0: [1.0, 2.0]
// %val1: (3)
%result = "stablehlo.tuple"(%val0, %val1) : (tensor<2xf32>, tuple<tensor<i32>>) -> tuple<tensor<2xf32>, tuple<tensor<i32>>>
// %result: ([1.0, 2.0], (3))
uniform_dequantize
Semântica
Realiza a conversão elemento a elemento do tensor quantizado operand para um
tensor de ponto flutuante result de acordo com os parâmetros de quantização definidos
pelo tipo operand.
Mais formalmente, result = dequantize(operand).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor quantizado | (C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor do tipo de ponto flutuante | (C1), (C2) |
Restrições
- (C1)
shape(operand) = shape(result). - (C2)
element_type(result) = expressed_type(operand).
Exemplos
// %operand: [10, 10]
%result = "stablehlo.uniform_dequantize"(%operand) : (tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-30,0.5:-20}>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [4.0, 15.0]
uniform_quantize
Semântica
Executa a conversão por elemento do tensor de ponto flutuante ou do tensor quantizado operand para um tensor quantizado result de acordo com os parâmetros de quantização definidos pelo tipo result.
Mais formalmente,
- Se
is_float(operand):result = quantize(operand, type(result)).
- Se
is_quantized(operand):float_result = dequantize(operand).result = quantize(float_result, type(result)).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
tensor de ponto flutuante ou tipo quantizado | (C1), (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor quantizado | (C1), (C2) |
Restrições
- (C1)
shape(operand) = shape(result). - (C2)
expressed_type(result) = is_float(operand) ? element_type(operand) : expressed_type(operand).
Exemplos
// %operand: [4.0, 15.0]
%result = "stablehlo.uniform_quantize"(%operand) : (tensor<2xf32>) -> tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-30,0.5:-20}>>
// %result: [10, 10]
// %operand: [10, 10]
%result = "stablehlo.uniform_quantize"(%operand) : (tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-30,0.5:-20}>>) -> tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-20,0.2:-30}>>
// %result: [20, 45]
enquanto
Semântica
Produz a saída da execução da função body 0 ou mais vezes enquanto a
função cond gera true. De forma mais formal, a semântica pode ser expressa
usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:
internal_state = operand
while cond(*internal_state):
internal_state = body(*internal_state)
results = internal_state
O comportamento de um loop infinito ainda é definido (#383, link em inglês).
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | operand |
número variadico de tensores, tensores quantizados ou tokens | (C1-C3) |
| (I2) | cond |
função | (C1) |
| (I3) | body |
função | (C2) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
results |
número variado de tensores, tensores quantizados ou tokens | (C3) |
Restrições
- (C1)
condtem o tipo(T0, ..., TN-1) -> tensor<i1>, em queTi = type(operand[i]). - (C2)
bodytem o tipo(T0, ..., TN-1) -> (T0, ..., TN-1), em queTi = type(operand[i]). - (C3)
type(results...) = type(operand...).
Exemplos
// %init_i: 1
// %init_sum: 0
// %one: 1
// %ten: 10
%results0, %results1 = "stablehlo.while"(%init_i, %init_sum) ({
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%cond = "stablehlo.compare"(%arg0, %ten) {
comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction LT>
} : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i1>
stablehlo.return %cond : tensor<i1>
}, {
^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
%new_sum = stablehlo.add %arg1, %one : tensor<i64>
%new_i = stablehlo.add %arg0, %one : tensor<i64>
stablehlo.return %new_i, %new_sum : tensor<i64>, tensor<i64>
}) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> (tensor<i64>, tensor<i64>)
// %results0: 10
// %results1: 10
xor
Semântica
Realiza a operação XOR de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor
result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:
- Para booleanos: XOR lógico.
- Para números inteiros: XOR bit a bit.
Entradas
| Rótulo | Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|---|
| (I1) | lhs |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
| (I2) | rhs |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
Saídas
| Nome | Tipo | Restrições |
|---|---|---|
result |
tensor de tipo booleano ou inteiro | (C1) |
Restrições
- (C1)
type(lhs) = type(rhs) = type(result).
Exemplos
// Bitwise operation with with integer tensors
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.xor"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[4, 4], [4, 12]]
// Logical operation with with boolean tensors
// %lhs: [[false, false], [true, true]]
// %rhs: [[false, true], [false, true]]
%result = "stablehlo.xor"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi1>, tensor<2x2xi1>) -> tensor<2x2xi1>
// %result: [[false, true], [true, false]]
Interoperabilidade de dialeto
No momento, os programas StableHLO em uso às vezes contêm operações que não são definidas por StableHLO.
Módulo, função, chamada e retorno
O StableHLO usa operações MLIR upstream para ModuleOp, FuncOp, CallOp e ReturnOp. Isso foi feito para uma melhor interoperabilidade com as máquinas MLIR atuais, já que muitas transmissões úteis são escritas visando FuncOp e ModuleOp, e muitos pipelines de compilação esperam que essas operações estejam presentes. As garantias de compatibilidade total são aplicadas a essas operações. Se algo mudar nessas operações de uma maneira incompatível (por exemplo, remoção), os equivalentes do StableHLO serão adicionados para preservar a compatibilidade.
CHLO
O opset CHLO contém operações de nível mais alto que se decompõem em StableHLO. No momento, não há garantias de compatibilidade para CHLO. Para garantir a compatibilidade, o passo chlo-legalize-to-stablehlo precisa ser usado antes da serialização.
Operações de forma
É um caso de uso comum na comunidade usar determinadas operações de dialetos
do MLIR em programas dinâmicos da StableHLO para realizar cálculos de forma.
Em geral, isso inclui operações shape
como shape_of ou num_elements, operações tensor
como dim ou from_elements e o tipo index integrado.
O RFC de dinamismo > O2
indica que eles estão fora do escopo, mas alguns suportes para tipos index são
incluídos para fins de interoperabilidade. Não há garantias de compatibilidade para essas
operações ou tipos. O elemento shape-legalize-to-stablehlo
pode ser usado para converter essas operações em operações StableHLO com suporte total.
Operações descontinuadas
Várias operações da StableHLO foram herdadas da MHLO e foram descontinuadas e estão sendo desativadas da StableHLO. Confira todos os detalhes sobre essas remoções na Limpeza do StableHLO v1.0 #2283. O problema do rastreador para essas descontinuações é 2340.
Essas operações se enquadram em algumas categorias:
- Categoria "Not in HLO" das operações StableHLO: elas faziam parte inicial do
opset StableHLO, mas foram consideradas inadequadas:
broadcast,create_token,cross-replica-sum,dot,einsum,torch_index_select,unary_einsum(#3). - Operações não usadas: essas operações podem ter sido úteis em algum momento, mas
foram pouco desenvolvidas ou os pipelines que as usam foram
refeitos para não precisar mais delas. Isso inclui
map,tuple(598),get_tuple_element,rng, comparaçõescomplex560 e convoluçãowindow_reversal(1181).
Algumas dessas operações podem ser removidas facilmente, já que podem ser expressas usando
operações existentes (broadcast, create_token, cross-replica-sum, dot,
unary_einsum) e serão removidas após o término da janela de compatibilidade
existente (6 meses). Outras ainda estão sendo analisadas para remoção (einsum,
get_tuple_element, map, rng torch_index_select, tuple, complex
comparações, window_reversal). Aguardando o feedback da comunidade,
essas operações serão removidas ou adicionadas à especificação com suporte total. Até que esses futuros de operações sejam conhecidos, eles só são garantidos seis meses de compatibilidade.
Execução
Execução sequencial
Um programa StableHLO é executado ao fornecer valores de entrada para a função main e calcular os valores de saída. Os valores de saída de uma função são calculados
executando o gráfico de operações com raiz na operação return correspondente.
A ordem de execução é definida pela implementação, desde que esteja alinhada com o Dataflow, ou seja, se as operações forem executadas antes do uso. No StableHLO, todas
as operações com efeitos colaterais consomem e produzem um token (vários tokens podem
ser multiplexados em um usando after_all). Assim, a ordem de execução dos efeitos
colaterais também é alinhada com o fluxo de dados. Por exemplo, no programa abaixo,
há duas ordens de execução possíveis: %0 → %1 → %2 → return e
%1 → %0 → %2 → return.
func.func @main() -> tensor<f64> {
%0 = stablehlo.constant dense<1.0> : tensor<f64>
%1 = stablehlo.constant dense<2.0> : tensor<f64>
%2 = stablehlo.add %0, %1 : tensor<f64>
return %2 : tensor<f64>
}
Mais formalmente, um processo StableHLO é uma combinação de:
1) um programa StableHLO, 2) status de operação (ainda não executado,
já executado) e 3) valores intermediários em que o processo está trabalhando.
O processo começa com valores de entrada para a função main, progride pelo
gráfico de operações atualizando status de operações e valores intermediários e
termina com valores de saída. Outras formalizações ainda serão definidas
(#484).
Execução paralela
Os programas StableHLO podem ser executados em paralelo, organizados em uma grade de processo 2D
de num_replicas por num_partitions, ambos do tipo ui32.
Na grade de processo do StableHLO, num_replicas * num_partitions dos processos
do StableHLO estão sendo executados ao mesmo tempo. Cada processo tem um
process_id = (replica_id, partition_id) exclusivo, em que
replica_id em replica_ids = range(num_replicas) e
partition_id em partition_ids = range(num_partitions) têm
o tipo ui32.
O tamanho da grade de processos é conhecido de forma estática para cada programa (no
futuro, planejamos torná-lo uma parte explícita dos programas StableHLO
#650), e a posição
na grade de processos é conhecida de forma estática para cada processo. Cada processo tem
acesso à posição dentro da grade de processos pelas operações replica_id e
partition_id.
Na grade de processos, os programas podem ser todos iguais (no estilo "Programa único, vários dados"), todos diferentes (no estilo "Vários programas, vários dados") ou algo intermediário. No futuro, planejamos introduzir suporte a outros idiomas para definir programas paralelos do StableHLO, incluindo o GSPMD (#619).
Na grade de processos, os processos são em grande parte independentes uns dos outros: eles têm status de operação separados, valores de entrada/intermediário/saída separados e a maioria das operações é executada separadamente entre os processos, com a exceção de um pequeno número de operações coletivas descritas abaixo.
Como a execução da maioria das operações usa apenas valores do mesmo
processo, geralmente é inequívoco se referir a esses valores pelos nomes.
No entanto, ao descrever a semântica das operações coletivas, isso é insuficiente e
dá origem à notação name@process_id para se referir ao valor name
em um processo específico. Nessa perspectiva, name não qualificado pode ser
considerado uma abreviação de name@(replica_id(), partition_id()).
A ordem de execução entre processos é definida pela implementação, exceto pela sincronização introduzida pela comunicação ponto a ponto e pelas operações coletivas, conforme descrito abaixo.
Comunicação ponto a ponto
Os processos do StableHLO podem se comunicar entre si por meio de canais StableHLO. Um canal é representado por um ID positivo do tipo
si64. Por meio de várias operações, é possível enviar valores a canais e
recebê-los de canais.
Outras formalizações, por exemplo, de onde esses IDs de canal vêm, como os programas de processos ficam sabendo deles e que tipo de sincronização é introduzido por eles, ainda serão definidas (#484).
Fluxo de comunicação
Todos os processos do StableHLO têm acesso a duas interfaces de streaming:
- Infeed que pode ser lido.
- Saída que pode ser gravada.
Ao contrário dos canais, que são usados para se comunicar entre processos e, portanto, têm processos em ambas as extremidades, os infeeds e outfeeds têm a outra implementação definida.
Outras formalizações, por exemplo, como a comunicação de streaming influencia a ordem de execução e que tipo de sincronização é introduzido por ela, ainda não foram definidas (#484).
Operações coletivas
Há seis operações coletivas no StableHLO: all_gather, all_reduce,
all_to_all, collective_broadcast, collective_permute e
reduce_scatter. Todas essas operações dividem os processos na grade de processo StableHLO
em grupos de processo StableHLO e executam uma computação conjunta em
cada grupo de processo, independentemente de outros grupos de processo.
Dentro de cada grupo de processos, as operações coletivas podem introduzir uma barreira de sincronização. Outras formalizações, por exemplo, detalhar quando exatamente essa sincronização acontece, como exatamente os processos chegam a essa barreira e o que acontece se eles não chegarem, ainda não foram definidas (#484).
Se o grupo de processos envolver comunicação entre partições, ou seja, se houver
processos no grupo de processos cujos IDs de partição são diferentes, a execução
da operação coletiva precisa de um canal, e a operação coletiva precisa fornecer um
channel_id positivo do tipo si64. A comunicação entre réplicas não precisa de
canais.
As computações realizadas pelas operações coletivas são específicas para operações individuais e são descritas nas seções de operações individuais acima. No entanto, as estratégias que dividem a grade de processos em grupos são compartilhadas entre essas operações e são descritas nesta seção. Mais formalmente, o StableHLO oferece suporte às quatro estratégias a seguir.
cross_replica
Somente comunicações entre réplicas acontecem dentro de cada grupo de processos. Essa
estratégia usa replica_groups, uma lista de listas de IDs de réplica, e calcula
um produto cartesiano de replica_groups por partition_ids. replica_groups
precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as replica_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:
def cross_replica(replica_groups: List[List[ReplicaId]]) -> List[List[ProcessId]]:
for replica_group in replica_groups:
for partition_id in partition_ids:
process_group = []
for replica_id in replica_group:
process_group.append((replica_id, partition_id))
yield process_group
Por exemplo, para replica_groups = [[0, 1], [2, 3]] e num_partitions = 2,
cross_replica vai produzir
[[(0, 0), (1, 0)], [(0, 1), (1, 1)], [(2, 0), (3, 0)], [(2, 1), (3, 1)]].
cross_partition
Apenas comunicações entre partições acontecem dentro de cada grupo de processos. Essa
estratégia usa partition_groups, uma lista de listas de IDs de partição, e
calcula um produto cartesiano de partition_groups por replica_ids.
O partition_groups precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as partition_ids.
Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:
def cross_partition(partition_groups: List[List[PartitionId]]) -> List[List[ProcessId]]:
for partition_group in partition_groups:
for replica_id in replica_ids:
process_group = []
for partition_id in partition_group:
process_group.append((replica_id, partition_id))
yield process_group
Por exemplo, para partition_groups = [[0, 1]] e num_replicas = 4,
cross_partition vai produzir
[[(0, 0), (0, 1)], [(1, 0), (1, 1)], [(2, 0), (2, 1)], [(3, 0), (3, 1)]].
cross_replica_and_partition
As comunicações entre réplicas e partições podem acontecer em cada
grupo de processo. Essa estratégia usa replica_groups, uma lista de listas de
IDs de réplica, e calcula produtos cartesianos de cada replica_group por
partition_ids. O replica_groups precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as
replica_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:
def cross_replica_and_partition(replica_groups: List[List[ReplicaId]]) -> List[List[ProcessId]]:
for replica_group in replica_groups:
process_group = []
for partition_id in partition_ids:
for replica_id in replica_group:
process_group.append((replica_id, partition_id))
yield process_group
Por exemplo, para replica_groups = [[0, 1], [2, 3]] e num_partitions = 2,
cross_replica_and_partition produzirá
[[(0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)], [(2, 0), (3, 0), (2, 1), (3, 1)]].
flattened_ids
Essa estratégia usa flattened_id_groups, uma lista de listas de IDs de processo "achatados"
no formato de replica_id * num_partitions + partition_id, e
os transforma em IDs de processo. O flattened_id_groups precisa ter elementos exclusivos
e abranger todas as process_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:
def flattened_ids(flattened_id_groups: List[List[ui32]]) -> List[List[ProcessId]]:
for flattened_id_group in flattened_id_groups:
process_group = []
for flattened_id in flattened_id_group:
replica_id = flattened_id // num_partitions
partition_id = flattened_id % num_partitions
process_group.append((replica_id, partition_id))
yield process_group
Por exemplo, para flattened_id_groups = [[0, 1, 2, 3], [4, 5, 6, 7]],
num_replicas = 4 e num_partitions = 2, flattened_ids vai produzir
[[(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)], [(2, 0), (2, 1), (3, 0), (3, 1)]].
Precisão
No momento, o StableHLO não oferece garantias sobre precisão numérica, mas isso pode mudar no futuro (#1156).
Semântica de execução da operação quantizada
A interpretação de operações quantizadas do StableHLO pode variar de acordo com os requisitos e recursos de hardware. Por exemplo, alguns hardwares podem optar por interpretar operações quantizadas usando uma estratégia de "desquantizar, realizar operações de ponto flutuante e, finalmente, quantizar". Outros podem executar toda a computação com aritmética de números inteiros. Consequentemente, a interpretação de operações quantizadas do StableHLO é determinada exclusivamente pela implementação específica. A interpretação da quantização híbrida (#1575) precisa ser baseada na sintaxe prescrita na especificação (via 1792).
Erros
Os programas StableHLO são validados por meio de um amplo conjunto de restrições para operações individuais, o que exclui muitas classes de erros antes do ambiente de execução. No entanto, condições de erro ainda são possíveis, por exemplo, por meio de estouros de números inteiros, acessos fora dos limites etc. A menos que sejam explicitamente chamados, todos esses erros resultam em um comportamento definido pela implementação, mas isso pode mudar no futuro (#1157).
Exceções de ponto flutuante
Como exceção a essa regra, as exceções de ponto flutuante em programas StableHLO
têm um comportamento bem definido. Operações que resultam em exceções definidas pelo
padrão IEEE-754 (operação inválida, divisão por zero, estouro, underflow ou
excpeções imprecisas) produzem resultados padrão (conforme definido no padrão) e
continuam a execução sem levantar a flag de status correspondente. Isso é semelhante ao
gerenciamento de exceções raiseNoFlag do padrão. As exceções para operações
não padrão (por exemplo, aritmética complexa e algumas funções transcendentais) são
definidas pela implementação.
Incompatibilidades de forma
O StableHLO oferece suporte a tensores de formato dinâmico. No entanto, as formas precisam ser consistentes no tempo de execução. Caso contrário, o comportamento será indefinido. O StableHLO não fornece explicitamente uma operação que possa afirmar que um tensor tem uma forma específica no momento da execução. A geração do código correto é responsabilidade do produtor.
Como exemplo específico, o programa abaixo é válido. No entanto, no momento da execução, as
formas exatas de %arg0 e %arg1 precisam ser as mesmas. Caso contrário, o
comportamento do programa será indefinido:
func.func @foo(%arg0: tensor<?xi32>, %arg1: tensor<?xi32>) -> tensor<?xi32> {
%0 = stablehlo.add %arg0, %arg1 : tensor<?xi32>
return %0 : tensor<?xi32>
}
Notation
Para descrever a sintaxe, este documento usa o tipo ISO modificado da sintaxe EBNF
(ISO/IEC 14977:1996,
Wikipedia),
com duas modificações: 1) as regras são definidas usando ::= em vez de =,
2) a concatenação é expressa usando a justaposição em vez de ,.
Para descrever a semântica (ou seja, nas seções "Tipos", "Constantes" e "Operações"), usamos fórmulas baseadas na sintaxe do Python estendida com suporte para expressar operações de matriz de forma concisa, conforme descrito abaixo. Isso funciona bem para pequenos snippets de código, mas em casos raros, quando snippets maiores de código são necessários, usamos a sintaxe padrão do Python, que é sempre introduzida explicitamente.
Fórmulas
Vamos conferir como as fórmulas funcionam com base em um exemplo da especificação
dot_general. Uma das restrições para essa operação é a seguinte:
dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) = dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).
Os nomes usados nesta fórmula vêm de duas fontes: 1) funções globais,
ou seja, dim; 2) definições de membros do elemento de programa correspondente, ou seja,
lhs, lhs_batching_dimensions, rhs e entradas rhs_batching_dimensions
definidas na seção "Entradas" de dot_general.
Como mencionado acima, a sintaxe dessa fórmula é baseada em Python com algumas extensões orientadas à concisão. Para entender a fórmula, vamos transformá-la em sintaxe Python padrão.
A) Nessas fórmulas, estamos usando = para representar a igualdade. Portanto, o primeiro passo
para conseguir a sintaxe do Python é substituir = por ==, desta maneira:
dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) == dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).
B) Além disso, essas fórmulas oferecem suporte a elipses (...), que transformam expressões escalares
em expressões tensoriais. Em resumo, f(xs...) significa "para cada
x escalar no tensor xs, calcule um f(x) escalar e retorne todos
esses resultados escalares juntos como um resultado de tensor". Na sintaxe padrão do Python,
nossa fórmula de exemplo se transforma em:
[dim(lhs, dim1) for dim1 in lhs_batching_dimensions] ==
[dim(rhs, dim2) for dim2 in rhs_batching_dimensions].
Graças às reticências, geralmente é possível evitar trabalhar no nível de escalares individuais. No entanto, em alguns casos complicados, uma sintaxe semiinformal
de nível inferior pode ser usada, como na fórmula start_indices[bi0, ..., :, ..., biN]
da especificação gather. No serviço de concisão, não fornecemos um formalismo exato para traduzir essa sintaxe para Python básico, na esperança de que ela ainda seja intuitivamente compreensível, caso a caso.
Informe se algumas fórmulas específicas parecem opacas, e vamos tentar
melhorá-las.
Além disso, você vai notar que as fórmulas usam elipses para expandir todos os tipos de listas, incluindo tensores, listas de tensores (que, por exemplo, podem surgir de um número variável de tensores) etc. Essa é outra área em que não fornecemos um formalismo exato (por exemplo, as listas nem fazem parte do sistema de tipos StableHLO) e dependemos da compreensão intuitiva.
C) O veículo de notação mais importante que usamos é a transmissão implícita. Embora o opset StableHLO não ofereça suporte à transmissão implícita, as fórmulas oferecem, também em prol da concisão. Em resumo, se um escalar for usado em um contexto em que um tensor é esperado, o escalar será transmitido para a forma esperada.
Para continuar o exemplo de dot_general, aqui está outra restrição:
0 <= lhs_batching_dimensions < rank(lhs). Conforme definido na especificação
dot_general, lhs_batching_dimensions é um tensor, mas 0 e
rank(lhs) são escalares. Depois de aplicar a transmissão implícita, a fórmula se tornará [0, ..., 0] <= lhs_batching_dimensions < [rank(lhs), ..., rank(lhs)].
Quando aplicada a uma operação dot_general específica, essa fórmula é
avaliada como um tensor de booleanos. Quando as fórmulas são usadas como restrições, a
restrição é mantida se a fórmula for avaliada como true ou um tensor que
tenha apenas elementos true.
Nomes
Nas fórmulas, o escopo lexical inclui: 1) funções globais, 2) definições de membros,
3) definições locais. Confira abaixo a lista de funções globais. A lista de definições de elementos depende do elemento do programa em que a notação é aplicada:
- Para operações, as definições de membros incluem nomes introduzidos nas seções "Entradas" e "Saídas".
- Para tudo o mais, as definições de membros incluem partes estruturais do
elemento do programa, nomeadas de acordo com os não terminais EBNF correspondentes. Na maioria
das vezes, os nomes dessas partes estruturais são obtidos convertendo os
nomes dos não terminais para o formato snake case (por exemplo,
IntegerLiteral=>integer_literal), mas às vezes os nomes são abreviados no processo (por exemplo,QuantizationStorageType=>storage_type). Nesse caso, os nomes são introduzidos explicitamente de forma semelhante às seções "Inputs" / "Outputs" nas especificações de operação. - Além disso, as definições de membros sempre incluem
selfpara se referir ao elemento de programa correspondente.
Valores
Quando as fórmulas são avaliadas, elas funcionam com os seguintes tipos de valores:
1) Value (valores reais, por exemplo, dense<[[1, 2], [3, 4]]> : tensor<2x2xi32>;
eles sempre conhecem os tipos),
2) Placeholder (valores futuros, por exemplo, lhs, rhs ou result; os valores reais
ainda não são conhecidos, apenas os tipos são conhecidos),
3) Type (tipos conforme definidos na seção "Tipos"),
4) Function (funções globais conforme definidas na seção "Funções").
Dependendo do contexto, os nomes podem se referir a valores diferentes. Mais
especificamente, a seção "Semantics" para operações (e equivalentes para outros elementos
do programa) define a lógica de execução, para que todas as entradas estejam disponíveis como Value.
Por outro lado, a seção "Restrições" para operações (e equivalentes) define
a lógica de "tempo de compilação", ou seja, algo que normalmente é executado antes do tempo de execução.
Portanto, apenas entradas constantes estão disponíveis como Value, e outras entradas estão
disponíveis apenas como Placeholder.
| Nomes | Em "Semântica" | Em "Restrições" |
|---|---|---|
| Funções globais | Function |
Function |
| Entradas constantes | Value |
Value |
| Entradas não constantes | Value |
Placeholder |
| Saídas | Value |
Placeholder |
| Definições locais | Depende da definição | Depende da definição |
Vamos considerar um exemplo de operação transpose:
%result = "stablehlo.transpose"(%operand) {
permutation = dense<[2, 1, 0]> : tensor<3xi64>
} : (tensor<2x3x2xi32>) -> tensor<2x3x2xi32>
Para essa operação, permutation é uma constante, então está disponível como Value
em semântica e restrições. Por outro lado, operand e result estão
disponíveis como Value na semântica, mas apenas como Placeholder nas restrições.
Funções
Construção de tipos
Não há funções que possam ser usadas para criar tipos. Em vez disso, usamos diretamente
a sintaxe de tipo porque ela é geralmente mais concisa. Por exemplo,
(tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) em vez de function_type(
[tensor_type([], E), tensor_type([], E)], [tensor_type([], E)]).
Funções em tipos
element_typeé definido em tipos de tensor e tipos de tensor quantizados e retorna, respectivamente, a parteTensorElementTypeouQuantizedTensorElementTypedoTensorTypeouQuantizedTensorTypecorrespondente.
def element_type(x: Value | Placeholder | Type):
if type(x) == TensorType:
return tensor_element_type(x)
if type(x) == QuantizedTensorType:
return quantized_tensor_element_type(x)
if type(x) is not Type:
return element_type(type(x))
is_per_axis_quantized(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé um atalho parais_quantized(x) and quantization_dimension(x) is not None.is_per_tensor_quantized(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé um atalho parais_quantized(x) and quantization_dimension(x) is None.is_promotable(x: Type, y: Type) -> boolverifica se o tipoxpode ser promovido para o tipoy. QuandoxeysãoQuantizedTensorElementTypes, a promoção é aplicada apenas aostorage_type. Essa versão específica de promoção é usada atualmente no contexto de cálculo de redução (consulte o RFC para mais detalhes).
def is_promotable(x: Type, y: Type) -> Value:
is_same_type = (is_bool(x) and is_bool(y)) or
(is_integer(x) and is_integer(y)) or (is_float(x) and is_float(y)) or
(is_complex(x) and is_complex(y)) or
(is_quantized(x) and is_quantized(y) and expressed_type(x) = expressed_type(y))
if is_same_type == False:
return False
if is_integer(x) or is_float(x):
return bitwidth(x) <= bitwidth(y)
if is_complex(x):
return bitwidth(element_type(x)) <= bitwidth(element_type(y))
if is_quantized(x):
return bitwidth(storage_type(x)) <= bitwidth(storage_type(y))
return false
is_quantized(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé um atalho parais_quantized_tensor_element_type(x).is_type_name(x: Value | Placeholder | Type) -> Value. Disponível para todos os tipos. Por exemplo,is_float(x)retornatruesexfor umFloatType. Sexfor um valor ou marcador de posição, essa função será um atalho parais_type_name(type(x)).max_value(x: Type) -> Valueretorna o valor máximo de umTensorElementType. Sexnão for umTensorElementType, retornaNone.min_value(x: Type) -> Valueretorna o valor mínimo possível de umTensorElementType. Sexnão for umTensorElementType, retornaráNone.member_name(x: Value | Placeholder | Type) -> Any. Disponível para todas as definições de membrosmember_namede todos os tipos. Por exemplo,tensor_element_type(x)retorna a parteTensorElementTypede umTensorTypecorrespondente. Sexfor um valor ou marcador de posição, essa função será um atalho paramember_name(type(x)). Sexnão for um tipo que tenha um membro adequado ou um valor ou marcador de posição desse tipo, ele retornaráNone.is_empty_algorithm(*args: Type)verifica se todos os campos do algoritmo de ponto estão definidos comoNone. Isso é necessário porque os algoritmos de ponto têm comportamentos padrão definidos pela implementação. Portanto, especificar um valor padrão seria incorreto.
Construção de valores
operation_name(*xs: Value | Type) -> Value. Disponível para todas as operações. Por exemplo,add(lhs, rhs)usa dois valores de tensor,lhserhs, e retorna a saída da avaliação da operaçãoaddcom essas entradas. Para algumas operações, comobroadcast_in_dim, os tipos de saídas são "de carga", ou seja, necessários para avaliar uma operação. Nesse caso, a função usa esses tipos como argumentos.
Funções em valores
Todos os operadores e funções do Python estão disponíveis. Por exemplo, as notações subscription e slicing do Python estão disponíveis para indexação em tensores, tensores quantizados e tuplas.
to_destination_type(x: Value, destination_type: Type) -> Valueé definido em tensores e retorna o valor convertido dexcom base notype(x)e nodestination_typeda seguinte maneira:
def to_destination_type(x: Value, destination_type: Type) -> Value:
if type(x) == destination_type:
return x
if is_quantized(destination_type):
if is_quantized(type(x)):
return quantize(x, destination_type)
assert is_float(type(x))
return quantize(x, destination_type)
if is_quantized(type(x)):
assert destination_type = expressed_type(type(x))
return dequantize(type(x))
return convert(x, destination_type)
Há uma discussão inicial sobre a fusão das operações convert, uniform_quantize e
uniform_dequantize (#1576).
Após a mesclagem, não precisamos da função acima e podemos usar o nome da operação
para convert.
is_nan(x: Value) -> Valueé definido em tensores e retornatruese todos os elementos dexforemNaNoufalse. Sexnão for um tensor, retornaráNone.is_sorted(x: Value) -> Valueé definido em tensores e retornatruese os elementos dexforem classificados em ordem crescente em relação à ordem lexicográfica crescente dos índices oufalse. Sexnão for um tensor,Noneserá retornado.is_unique(x: Value) -> Valueé definido em tensores e retornatruesexnão tiver elementos duplicados oufalse. Sexnão for um tensor, retornaráNone.member_name(x: Value) -> Anyé definido para todas as definições de membromember_namede todos os valores. Por exemplo,real_part(x)retorna a parteRealPartde umComplexConstantcorrespondente. Sexnão for um valor com um membro adequado, retornaráNone.same(x: Value) -> Valueé definido em tensores e retornatruese os elementos dexforem todos iguais oufalse. Se o tensor não tiver elementos, isso será considerado como "todos iguais entre si", ou seja, a função retornarátrue. Sexnão for um tensor, retornaNone.split(x: Value, num_results: Value, axis: Value) -> Valueé definido em tensores e retorna fatiasnum_resultsdexao longo do eixoaxis. Sexnão for um tensor oudim(x, axis) % num_results != 0, retornaráNone.is_defined_in_parent_scope(x: Value) -> Valueé definido em strings e retornatruesexfor o nome de uma função definida no mesmo escopo que a função mãe da operação relevante.is_namespaced_op_name(x: Value) -> Valueé definido em strings e retornatruesexfor um nome de operação válido, ou seja, ele respeita a seguinte expressão regular:[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]*([.][a-zA-Z0-9_$]+)+
Cálculos de forma
axes(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé um atalho pararange(rank(x)).dim(x: Value | Placeholder | Type, axis: Value) -> Valueé um atalho parashape(x)[axis].dims(x: Value | Placeholder | Type, axes: List) -> Listé um atalho paralist(map(lambda axis: dim(x, axis), axes)).index_space(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé definido em tensores e retorna índicessize(x)para oTensorTypecorrespondente classificado em ordem alfabética crescente, ou seja,[0, ..., 0],[0, ..., 1], ...,shape(x) - 1. Sexnão for um tipo de tensor, um tipo de tensor quantizado, um valor ou um marcador de posição de um desses tipos, retornaráNone.rank(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé um atalho parasize(shape(x)).shape(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé definido na seção "Funções em tipos" usandomember_name.size(x: Value | Placeholder | Type) -> Valueé um atalho parareduce(lambda x, y: x * y, shape(x)).
Computações de quantização
def baseline_element_type(x: Value | Placeholder | Type) -> Typeé um atalho paraelement_type(baseline_type(x)).baseline_typeé definido em tipos de tensor e tipos de tensor quantizados e os transforma em uma "linha de base", ou seja, um tipo com a mesma forma, mas com os parâmetros de quantização do tipo de elemento redefinidos para valores padrão. Isso é usado como um truque útil para comparar tipos de tensor e tensor quantizado uniformemente, o que é necessário com frequência. Para tipos quantizados, isso permite comparar tipos ignorando os parâmetros de quantização, ou seja,shape,storage_type,expressed_type,storage_min,storage_maxequantization_dimension(para o tipo quantizado por eixo) precisam ser iguais, masscalesezero pointspodem ser diferentes.
def baseline_type(x: Value | Placeholder | Type) -> Type:
if type(x) == TensorType:
return x
if type(x) == QuantizedTensorType:
element_type = quantized_tensor_element_type(x)
baseline_element_type = QuantizedTensorElementType(
storage_type = storage_type(element_type),
storage_min = storage_min(element_type),
storage_max = storage_max(element_type),
expressed_type = expressed_type(element_type),
quantization_dimension = quantization_dimension(element_type),
scales = [constant(1.0, expressed_type(element_type))] * dim(x, quantization_dimension(element_type)),
zero_points = [constant(0, storage_type(element_type))] * dim(x, quantization_dimension(element_type)))
return QuantizedTensorType(shape(x), baseline_element_type)
if type(x) is not Type:
return baseline_element_type(type(x))
dequantizeé definido em tipos de tensores quantizados e os transforma em tipos de tensores de ponto flutuante. Isso acontece convertendo elementos quantizados que representam valores inteiros do tipo de armazenamento em valores de ponto flutuante correspondentes do tipo expresso usando o ponto zero e a escala associados ao tipo de elemento quantizado.
def compute_zero_points(quantized_type, result_type):
if is_per_tensor_quantized(quantized_type):
return broadcast_in_dim(constant(zero_point(quantized_type), storage_type(quantized_type)), [], result_type)
if is_per_axis_quantized(quantized_type):
for i in index_space(result_type):
d = quantization_dimension(quantized_type)
zero_points[i] = zero_points(quantized_type)[i[d]]
return zero_points
def compute_scales(quantized_type, result_type):
if is_per_tensor_quantized(quantized_type):
return broadcast_in_dim(constant(scale(quantized_type), expressed_type(quantized_type)), [],
type(result_type))
if is_per_axis_quantized(quantized_type):
for i in index_space(result_type):
d = quantization_dimension(quantized_type)
scales[i] = scales(quantized_type)[i[d]]
return scales
def dequantize(x: Value) -> Value:
assert is_quantized(x)
x_storage = bitcast_convert(x, storage_type(x))
x_storage_sub = x_storage - compute_zero_points(type(x), type(x_storage))
x_expressed_sub = convert(x_storage_sub, expressed_type(x))
return x_expressed_sub * compute_scales(type(x), type(x_expressed_sub))
quantizeé definido em tipos de tensor de ponto flutuante e os transforma em tipos de tensor quantizados. Isso acontece convertendo valores de ponto flutuante do tipo expresso em valores inteiros correspondentes do tipo de armazenamento usando o ponto zero e a escala associada ao tipo de elemento quantizado.
def quantize(x: Value, result_type: Type) -> Value:
assert is_float(x) and is_quantized(result_type)
zero_points = compute_zero_points(result_type, TensorType(shape(x), storage_type(result_type)))
converted_zero_points = convert(zero_points, expressed_type(result_type))
converted_min = convert(storage_min(result_type), expressed_type(result_type))
converted_max = convert(storage_max(result_type), expressed_type(result_type))
x_scaled = x / compute_scales(result_type, type(x))
x_scaled_add_zp = x_scaled + converted_zero_points
x_clamped = clamp(converted_min, x_scaled_add_zp, converted_max)
x_rounded = round_nearest_even(x_clamped)
return convert(x_rounded, result_type)
dequantize_op_quantizeé usado para especificar cálculos por elemento em tensores quantizados. Ele desquantifica, ou seja, transforma elementos quantizados nos tipos expressos, realiza uma operação e, em seguida, quantifica, ou seja, transforma os resultados de volta nos tipos de armazenamento. No momento, essa função só funciona para quantização por tensor. A quantização por eixo está em desenvolvimento (#1574).
def dequantize_op_quantize(op, *inputs_and_output_type):
inputs = inputs_and_output_type[:-1]
output_type = inputs_and_output_type[-1]
float_inputs = map(dequantize, inputs)
float_result = op(*float_inputs)
return quantize(float_result, output_type)
def dequantize_batch_norm_grad_or_training_quantize(op, *inputs_and_output_types):
inputs = inputs_and_output_type[:-3]
float_inputs = map(dequantize, inputs)
float_results = op(*float_inputs)
return map(quantize, float_results, inputs_and_output_type[-3:])
def dequantize_compare(lhs, rhs, comparison_direction):
float_lhs = dequantize(lhs)
float_rhs = dequantize(rhs)
return compare(float_lhs, float_rhs, comparison_direction, FLOAT)
def dequantize_select_quantize(pred, on_true, on_false, output_type):
float_on_true = dequantize(on_true)
float_on_false = dequantize(on_false)
float_result = select(pred, float_on_true, float_on_false)
return quantize(float_result, output_type)
hybrid_dequantize_then_opé usado para especificar a quantização somente de peso para operações híbridas que aceita lhs em ponto flutuante e rhs em tipos quantizados. Ele dequantiza entradas quantizadas nos tipos expressos e realiza a computação em ponto flutuante. O tipo de elemento do tensor de flutuação do lado esquerdo e o tipo expresso do tensor do lado direito quantizado precisam ser idênticos.
def hybrid_dequantize_then_op(op, lhs, rhs):
assert(is_float(lhs) and is_quantized(rhs) and element_type(lhs) == expressed_type(rhs))
return op(lhs, dequantize(rhs))
Cálculos de grade
cross_partition(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "cross_replica" acima.cross_replica(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "cross_replica" acima.cross_replica_and_partition(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "cross_replica_and_partition" acima.flattened_ids(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "flattened_ids" acima.
Dinâmica
Os valores de StableHLO podem ter tamanhos de dimensão dinâmica, por exemplo, tensor<?xi64>.
No entanto, os valores de StableHLO não podem ter um número dinâmico de dimensões (dinamismo
não classificado, por exemplo, tensor<*xi64>). Os operandos e resultados podem usar tamanhos de
dimensão dinâmicos, mesmo que haja restrições nos tamanhos. As restrições serão
verificadas de forma estática, se possível. Caso contrário, elas serão adiadas para o tempo de execução, e
as incompatibilidades resultarão em um comportamento indefinido. Consulte os exemplos abaixo.
Incompatibilidades de forma em operações unárias elemento a elemento
Considere o seguinte programa de brinquedo:
func.func @foo(%arg0: tensor<?xf64>) {
%0 = stablehlo.abs %arg0 : (tensor<?xf64>) -> tensor<2xf64>
return
}
Esse programa é incomum, porque não é comum saber a forma do
resultado, mas não a forma da entrada. No entanto, este é um programa StableHLO
válido. Não é possível validar estaticamente a operação abs nesse
programa, porque a forma exata do operando é desconhecida. No entanto, as formas
são certamente compatíveis, e isso pode ser verificado de forma estática: ? pode se tornar
2 no momento da execução, e não haveria nenhum problema. No entanto, ? também
pode ser algum outro número inteiro. Nesse caso, o comportamento é indefinido.
Se o tamanho de uma dimensão for dinâmico no resultado, não poderá haver comportamento indefinido. Não há um tamanho "esperado", então não pode haver uma incompatibilidade.
Incompatibilidades de forma para operações elementares binárias
Considere o seguinte programa de brinquedos:
func.func @foo(%arg0: tensor<?xf64>, %arg1: tensor<?xf64>) {
%0 = stablehlo.add %arg0, %arg0 : (tensor<?xf64>, tensor<?xf64>) -> tensor<?xf64>
return
}
Quando se trata de operações binárias por elemento, as formas das entradas e do resultado precisam ser iguais no momento da execução. No momento da compilação, as dimensões estáticas precisam ser iguais, caso contrário, elas só precisam ser compatíveis. Se qualquer dimensão for dinâmica nas entradas, poderá haver um comportamento indefinido no momento da execução, porque o tamanho dinâmico pode não corresponder ao tamanho correspondente no outro operando (seja estático ou dinâmico). Se todas as entradas forem estáticas, não importa se o resultado é dinâmico ou não: as dimensões conhecidas estáticas serão verificadas de forma estática, e as dimensões dinâmicas não impõem restrições.
Incompatibilidades de forma para operações que usam a forma de saída como um operando
Considere o seguinte programa de brinquedo:
func.func @foo(%arg0: tensor<2xi32>) {
%0 = stablehlo.dynamic_iota %arg0, dim = 0 : (tensor<2xi32>) -> tensor<3x4xi64>
return
}
Os valores no operando de forma no ambiente de execução precisam corresponder à forma do resultado.
Caso contrário, o comportamento será indefinido. Ou seja, no momento da execução, %arg0 precisa ter um
valor de dense<[3, 4]> : tensor<2xi32>. Se o operando de forma for constante, ele
poderá ser verificado de forma estática. Se a forma do resultado for totalmente dinâmica, não
poderá haver uma incompatibilidade.