Specifica StableHLO

StableHLO è un insieme di operazioni per operazioni di alto livello (HLO) nei modelli di machine learning (ML). StableHLO funge da livello di portabilità tra diversi framework ML e compilatori ML: i framework ML che producono programmi StableHLO sono compatibili con i compilatori ML che utilizzano programmi StableHLO.

Il nostro obiettivo è semplificare e accelerare lo sviluppo di ML creando una maggiore interoperabilità tra vari framework ML (come TensorFlow, JAX e PyTorch) e compilatori ML (come XLA e IREE). A questo scopo, questo documento fornisce una specifica per il linguaggio di programmazione StableHLO.

Questa specifica contiene tre sezioni principali. Innanzitutto, la sezione Programmi descrive la struttura dei programmi StableHLO che sono costituiti da funzioni StableHLO che a loro volta sono costituite da operazioni StableHLO. All'interno di questa struttura, la sezione Ops specifica la semantica delle singole operazioni. La sezione Esecuzione fornisce la semantica per tutte queste operazioni eseguite insieme all'interno di un programma. Infine, la sezione Notazione illustra la notazione utilizzata in tutta la specifica.

Per visualizzare le specifiche di una release precedente di StableHLO, apri il repository nella release taggata di tuo interesse. Ad esempio, le specifiche di StableHLO v0.19.0. Per visualizzare le modifiche apportate a ogni aggiornamento della versione secondaria di StableHLO, consulta il log delle versioni in VhloDialect.td.

Programmi

Program ::= {Func}

I programmi StableHLO sono costituiti da un numero arbitrario di funzioni StableHLO. Di seguito è riportato un programma di esempio con una funzione @main che ha 3 input (%image, %weights e %bias) e 1 output. Il corpo della funzione ha 6 operazioni.

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>) -> ()
}

Funzioni

Func        ::= 'func' '.' 'func' FuncId FuncInputs FuncOutputs '{' FuncBody '}'
FuncInputs  ::= '(' [FuncInput {',' FuncInput}] `)`
FuncInput   ::= ValueId ':' ValueType
FuncOutputs ::= ['->' FuncOutput, {',' FuncOutput}]
FuncOutput  ::= ValueType
FuncBody    ::= {Op}

Le funzioni StableHLO (chiamate anche funzioni con nome) hanno un identificatore, input/output e un corpo. In futuro, prevediamo di introdurre metadati aggiuntivi per le funzioni per ottenere una migliore compatibilità con HLO (#425, #626, #740, #744).

Identificatori

FuncId  ::= '@' letter {letter | digit}
ValueId ::= '%' digit {digit}
          | '%' letter {letter | digit}
letter  ::= 'a' | ... | 'z' | 'A' | ... | 'Z' | '_'
digit   ::= '0' | ... | '9'

Gli identificatori StableHLO sono simili agli identificatori di molti linguaggi di programmazione, con due peculiarità: 1) tutti gli identificatori hanno sigilli che distinguono i diversi tipi di identificatori, 2) gli identificatori di valori possono essere completamente numerici per semplificare la generazione di programmi StableHLO.

Tipi

Type         ::= ValueType | NonValueType
ValueType    ::= TensorType | QuantizedTensorType | TokenType | TupleType | BufferType
NonValueType ::= TensorElementType | QuantizedTensorElementType | FunctionType | StringType

I tipi StableHLO sono suddivisi in tipi di valori (chiamati anche tipi di prima classe) che rappresentano i valori StableHLO e tipi non di valori che descrivono altri elementi del programma. I tipi StableHLO sono simili a quelli di molti linguaggi di programmazione, con la principale peculiarità di essere specifici per il dominio, il che comporta alcuni risultati insoliti (ad es. i tipi scalari non sono tipi di valore).

TensorType ::= 'tensor' '<' Shape TensorElementType '>'
Shape ::= {DimensionSize 'x'}
DimensionSize ::= digit {digit} | '?'

I tipi di tensori rappresentano i tensori, ovvero array multidimensionali. Hanno una forma e un tipo di elemento, dove una forma rappresenta dimensioni non negative o sconosciute delle dimensioni in ordine crescente delle dimensioni corrispondenti (chiamate anche assi) numerate da 0 a R-1. Il numero di dimensioni R è chiamato rank. Ad esempio, tensor<2x3xf32> è un tipo di tensore con forma 2x3 e tipo di elemento f32. Ha due dimensioni (o, in altre parole, due assi) - la dimensione 0 e la dimensione 1 - le cui dimensioni sono 2 e 3. Il suo ranking è 2.

Le forme possono essere parzialmente o completamente sconosciute (dinamiche), ad esempio tensor<?x2xf64> è parzialmente sconosciuta e tensor<?x?xf64> è completamente sconosciuta. Le dimensioni dinamiche sono rappresentate utilizzando un ?. Non è possibile rimuovere la classificazione delle forme.

In futuro, prevediamo di esplorare l'estensione dei tipi di tensori oltre le dimensioni e i tipi di elementi, ad esempio per includere layout (#629) e sparsità (#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 Vincoli
storage_type tipo di numero intero (C1-C3), (C8)
storage_min costante intera (C1), (C3), (C7)
storage_max costante intera (C2), (C3), (C7)
expressed_type tipo in virgola mobile (C4)
quantization_dimension costante intera facoltativa (C10-C12)
scales numero variabile di costanti in virgola mobile (C4-C6), (C9), (C10), (C13)
zero_points numero variabile di costanti intere (C7-C9)

I tipi di elementi quantizzati rappresentano valori interi di un tipo di archiviazione nell'intervallo da storage_min a storage_max (inclusi) che corrispondono a valori in virgola mobile di un tipo espresso. Per un determinato valore intero i, il valore in virgola mobile corrispondente f può essere calcolato come f = (i - zero_point) * scale, dove scale e zero_point sono chiamati parametri di quantizzazione. storage_min e storage_max sono facoltativi nella grammatica, ma hanno valori predefiniti di min_value(storage_type) e max_value(storage_type) rispettivamente. I tipi di elementi quantizzati presentano i seguenti vincoli:

  • (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), allora size(scales) = 1.
  • (C11) 0 <= quantization_dimension.

Al momento, QuantizationScale è una costante in virgola mobile, ma esiste un forte interesse per le scale basate su numeri interi, rappresentate con moltiplicatori e spostamenti. Abbiamo in programma di esplorare questa possibilità nel prossimo futuro (#1404).

È in corso una discussione sulla semantica di QuantizationZeroPoint, inclusi il tipo, i valori e la possibilità di avere uno o più punti zero in un tipo di tensore quantizzato. In base ai risultati di questa discussione, la specifica relativa a zero punti potrebbe cambiare in futuro (#1405).

Un'altra discussione in corso riguarda la semantica di QuantizationStorageMin e QuantizationStorageMax per determinare se debbano essere imposti vincoli su questi valori e sui valori dei tensori quantizzati (#1406).

Infine, stiamo pianificando di esplorare la rappresentazione di scale e punti zero sconosciuti, in modo simile a come stiamo pianificando di esplorare la rappresentazione di dimensioni sconosciute (#1407).

I tipi di tensori quantizzati rappresentano i tensori con elementi quantizzati. Questi tensori sono esattamente uguali ai tensori normali, tranne per il fatto che i loro elementi hanno tipi di elementi quantizzati, anziché tipi di elementi normali.

Nei tensori quantizzati, la quantizzazione può essere per tensore, ovvero con un scale e un zero_point per l'intero tensore, oppure per asse, ovvero con più scales e zero_points, una coppia per ogni sezione di una determinata dimensione quantization_dimension. Più formalmente, in un tensore t con quantizzazione per asse, ci sono dim(t, quantization_dimension) sezioni di quantization_dimension: t[:, ..., 0, ..., :], t[:, ..., 1, ..., :], ecc. Tutti gli elementi nella i-esima sezione utilizzano scales[i] e zero_points[i] come parametri di quantizzazione. I tipi di tensore quantizzato hanno i seguenti vincoli:

  • Per la quantizzazione per tensore:
    • Nessun vincolo aggiuntivo.
  • Per la quantizzazione per asse:
    • (C12) quantization_dimension < rank(self).
    • (C13) dim(self, quantization_dimension) = size(scales).
TokenType ::= 'token'

I tipi di token rappresentano i token, ovvero valori opachi prodotti e utilizzati da alcune operazioni. I token vengono utilizzati per imporre l'ordine di esecuzione delle operazioni come descritto nella sezione Esecuzione.

TupleType ::= 'tuple' '<' TupleElementTypes '>'
TupleElementTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]

I tipi di buffer rappresentano i buffer. Ad esempio, in XLA i buffer sono array multidimensionali con spazio di archiviazione coerente. Analogamente ai tipi di tensore, i tipi di buffer hanno una forma e un tipo di elemento, dove una forma rappresenta dimensioni non negative o sconosciute delle dimensioni in ordine crescente delle dimensioni corrispondenti (chiamate anche assi) numerate da 0 a R-1. Il numero di dimensioni R è chiamato rank. Ad esempio, memref<2x3xf32> è un tipo di buffer con forma 2x3 e tipo di elemento f32. Ha due dimensioni (o, in altre parole, due assi): la dimensione 0 e la dimensione 1, le cui dimensioni sono 2 e 3. Il suo ranking è 2.

I buffer possono essere allocati utilizzando un valore compreso tra custom_call e CreateBuffer o Pin e deallocati tramite un valore compreso tra custom_call e Unpin. Solo gli operatori custom_call possono leggere e scrivere i contenuti all'interno dei buffer. Per maggiori dettagli, consulta custom_call.

I tipi di tuple rappresentano le tuple, ovvero elenchi eterogenei. Le tuple sono una funzionalità legacy che esiste solo per la compatibilità con HLO. In HLO, le tuple vengono utilizzate per rappresentare input e output variadici. In StableHLO, gli input e gli output variadici sono supportati in modo nativo e l'unico utilizzo delle tuple in StableHLO è quello di rappresentare in modo completo l'ABI HLO, in cui, ad esempio, T, tuple<T> e tuple<tuple<T>> possono essere materialmente diversi a seconda di una particolare implementazione. In futuro, prevediamo di apportare modifiche all'ABI HLO che potrebbero consentirci di rimuovere i tipi di tupla da 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'

I tipi di elementi rappresentano gli elementi dei tipi di tensore. A differenza di molti linguaggi di programmazione, questi tipi non sono di prima classe in StableHLO. Ciò significa che i programmi StableHLO non possono rappresentare direttamente i valori di questi tipi (di conseguenza, è idiomatico rappresentare i valori scalari di tipo T con tensori di tipo tensor<T> di dimensione 0).

  • Il tipo booleano rappresenta i valori booleani true e false.
  • I tipi interi possono essere con segno (si) o senza segno (ui) e avere una delle larghezze in bit supportate (2, 4, 8, 16, 32 o 64). I tipi siN con segno rappresentano valori interi da -2^(N-1) a 2^(N-1)-1 inclusi, mentre i tipi uiN senza segno rappresentano valori interi da 0 a 2^N-1 inclusi.
  • I tipi a virgola mobile possono essere uno dei seguenti:
  • I tipi complessi rappresentano valori complessi che hanno una parte reale e una parte immaginaria dello stesso tipo di elemento. I tipi complessi supportati sono complex<f32> (entrambe le parti sono di tipo f32) e complex<f64> (entrambe le parti sono di tipo f64).
FunctionType ::= '(' InputTypes ')' '->' '(' OutputTypes ')'
InputTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]
OutputTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]

I tipi di funzioni rappresentano sia le funzioni con nome che quelle anonime. Hanno tipi di input (l'elenco dei tipi sul lato sinistro di ->) e tipi di output (l'elenco dei tipi sul lato destro di ->). In molti linguaggi di programmazione, i tipi di funzioni sono di prima classe, ma non in StableHLO.

StringType ::= 'string'

Il tipo stringa rappresenta sequenze di byte. A differenza di molti linguaggi di programmazione, il tipo di stringa non è di prima classe in StableHLO e viene utilizzato solo per specificare metadati statici per gli elementi del programma.

Operazioni

Le operazioni StableHLO (chiamate anche ops) rappresentano un insieme chiuso di operazioni di alto livello nei modelli di machine learning. Come discusso in precedenza, la sintassi di StableHLO è fortemente ispirata a MLIR, che non è necessariamente l'alternativa più ergonomica, ma è probabilmente la più adatta allo scopo di StableHLO di creare una maggiore interoperabilità tra i framework ML e i compilatori ML.

Op            ::= [OpOutputs] OpName OpInputs ':' OpSignature
OpName        ::= '"' 'stablehlo' '.' OpMnemonic '"'
OpMnemonic    ::= 'abs' | 'add' | ...

Le operazioni StableHLO (chiamate anche ops) hanno un nome, input/output e una firma. Il nome è composto dal prefisso stablehlo. e da un mnemonico che identifica in modo univoco una delle operazioni supportate. Di seguito è riportato un elenco completo di tutte le operazioni supportate.

OpInputs        ::= OpInputValues OpInputFuncs OpInputAttrs
OpInputValues   ::= '(' [OpInputValue {',' OpInputValue}] ')'
OpInputValue    ::= ValueId
OpInputFuncs    ::= ['(' OpInputFunc {',' OpInputFunc} ')']
OpInputAttrs    ::= ['{' OpInputAttr {',' OpInputAttr} '}']
OpOutputs       ::= [OpOutput {',' OpOutput} '=']
OpOutput        ::= ValueId

Le operazioni utilizzano input e producono output. Gli input sono suddivisi in valori di input (calcolati durante l'esecuzione), funzioni di input (fornite staticamente, perché in StableHLO le funzioni non sono valori di prima classe) e attributi di input (forniti anche staticamente). Il tipo di input e output utilizzati e prodotti da un'operazione dipende dal relativo mnemonico. Ad esempio, l'operazione add utilizza 2 valori di input e produce 1 valore di output. Al contrario, l'operatore select_and_scatter utilizza 3 valori di input, 2 funzioni di input e 3 attributi di input.

OpInputFunc ::= '{' Unused FuncInputs ':' FuncBody '}'
Unused      ::= '^' digit {digit}
              | '^' letter {letter | digit}

Le funzioni di input (chiamate anche funzioni anonime) sono molto simili alle funzioni con nome, tranne per il fatto che: 1) non hanno un identificatore (da cui il nome "anonime "), 2) non dichiarano i tipi di output (i tipi di output vengono dedotti dall'operatore return all'interno della funzione).

La sintassi delle funzioni di input include una parte attualmente inutilizzata (vedi la produzione Unused sopra) che serve per la compatibilità con MLIR. In MLIR, esiste un concetto più generale di "regioni" che possono avere più "blocchi" di operazioni collegate tra loro tramite operazioni di salto. Questi blocchi hanno ID che corrispondono alla produzione di Unused, in modo che possano essere distinti l'uno dall'altro. StableHLO non ha operazioni di salto, quindi la parte corrispondente della sintassi MLIR non viene utilizzata (ma è ancora presente).

OpInputAttr      ::= OpInputAttrName '=' OpInputAttrValue
OpInputAttrName  ::= letter {letter | digit}
OpInputAttrValue ::= Constant

Gli attributi di input hanno un nome e un valore che è una delle costanti supportate. Sono il modo principale per specificare i metadati statici per gli elementi del programma. Ad esempio, l'operatore concatenate utilizza l'attributo dimension per specificare la dimensione lungo la quale vengono concatenati i valori di input. Analogamente, l'operatore slice utilizza più attributi come start_indices e limit_indices per specificare i limiti utilizzati per suddividere il valore di input.

Al momento, i programmi StableHLO in natura a volte contengono attributi che non sono descritti in questo documento. In futuro, prevediamo di incorporare questi attributi nell'opset StableHLO o di vietarne la visualizzazione nei programmi StableHLO. Nel frattempo, ecco l'elenco di questi attributi:

  • layout (#629).
  • mhlo.frontend_attributes (#628).
  • mhlo.sharding (#619).
  • output_operand_aliases (#740).
  • Metadati sulla posizione (#594).
OpSignature ::= '(' [ValueType {',' ValueType}] ')' '->' '(' [ValueType {',' ValueType}] ')'

La firma dell'operazione è costituita dai tipi di tutti i valori di input (l'elenco dei tipi sul lato sinistro di ->) e dai tipi di tutti i valori di output (l'elenco dei tipi sul lato destro di ->). A rigor di termini, i tipi di input sono ridondanti e anche i tipi di output lo sono quasi sempre (perché per la maggior parte delle operazioni StableHLO, i tipi di output possono essere dedotti dagli input). Tuttavia, la firma dell'operazione fa deliberatamente parte della sintassi di StableHLO per la compatibilità con MLIR.

Di seguito è riportato un esempio di operazione il cui mnemonico è select_and_scatter. Utilizza 3 valori di input (%operand, %source e %init_value), 2 funzioni di input e 3 attributi di input (window_dimensions, window_strides e padding). Tieni presente che la firma dell'operazione include solo i tipi dei valori di input (ma non i tipi di funzioni e attributi di input forniti 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>

Costanti

Constant ::= BooleanConstant
           | IntegerConstant
           | FloatConstant
           | ComplexConstant
           | TensorConstant
           | QuantizedTensorConstant
           | StringConstant
           | EnumConstant

Le costanti StableHLO hanno un valore letterale e un tipo che insieme rappresentano un valore StableHLO. In genere, il tipo fa parte della sintassi della costante, tranne quando è non ambiguo (ad es. una costante booleana ha inequivocabilmente il tipo i1, mentre una costante intera può avere più tipi possibili).

BooleanConstant ::= BooleanLiteral
BooleanLiteral  ::= 'true' | 'false'

Le costanti booleane rappresentano i valori booleani true e false. Le costanti booleane hanno tipo i1.

IntegerConstant   ::= IntegerLiteral ':' IntegerType
IntegerLiteral    ::= ['-' | '+'] DecimalDigits
                    | ['-' | '+'] '0x' HexadecimalDigits
DecimalDigits     ::= decimalDigit {decimalDigit}
HexadecimalDigits ::= hexadecimalDigit {hexadecimalDigit}
decimalDigit      ::= '0' | ... | '9'
hexadecimalDigit  ::= decimalDigit | 'a' | ... | 'f' | 'A' | ... | 'F'

Le costanti intere rappresentano valori interi tramite stringhe che utilizzano la notazione decimale o esadecimale. Altre basi, ad esempio binaria o ottale, non sono supportate. Le costanti intere presentano i seguenti vincoli:

  • (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]

Le costanti in virgola mobile rappresentano valori in virgola mobile tramite stringhe che utilizzano la notazione decimale o scientifica. Inoltre, la notazione esadecimale può essere utilizzata per specificare direttamente i bit sottostanti nel formato in virgola mobile del tipo corrispondente. Le costanti in virgola mobile presentano i seguenti vincoli:

  • (C1) Se viene utilizzata una notazione non esadecimale, is_wellformed(float_literal, float_type).
  • (C2) Se viene utilizzata la notazione esadecimale, size(hexadecimal_digits) = num_bits(float_type) / 4.
ComplexConstant ::= ComplexLiteral ':' ComplexType
ComplexLiteral  ::= '(' RealPart ',' ImaginaryPart ')'
RealPart        ::= FloatLiteral
ImaginaryPart   ::= FloatLiteral

Le costanti complesse rappresentano valori complessi utilizzando elenchi di una parte reale (prima) e una parte immaginaria (seconda). Ad esempio, (1.0, 0.0) : complex<f32> rappresenta 1.0 + 0.0i e (0.0, 1.0) : complex<f32> rappresenta 0.0 + 1.0i. L'ordine in cui queste parti vengono archiviate in memoria è definito dall'implementazione. Le costanti complesse hanno i seguenti vincoli:

  • (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

Le costanti tensoriali rappresentano i valori tensoriali utilizzando elenchi nidificati specificati tramite la notazione NumPy. Ad esempio, dense<[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]> : tensor<2x3xi32> rappresenta un valore tensore con il seguente mapping dagli indici agli elementi: {0, 0} => 1, {0, 1} => 2, {0, 2} => 3, {1, 0} => 4, {1, 1} => 5, {1, 2} => 6. L'ordine in cui questi elementi vengono archiviati in memoria è definito dall'implementazione. Le costanti tensoriali presentano i seguenti vincoli:

  • (C1) has_syntax(tensor_literal, element_type(tensor_type)), dove:
    • 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)), dove:
    • 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:]).
    • altrimenti, false.
QuantizedTensorConstant ::= QuantizedTensorLiteral ':' QuantizedTensorType
QuantizedTensorLiteral  ::= 'dense' '<' (DenseLiteral | ElementLiteral) '>'

Le costanti tensoriali quantizzate rappresentano i valori tensoriali quantizzati utilizzando la stessa notazione delle costanti tensoriali, con gli elementi specificati come costanti del tipo di archiviazione. Le costanti tensoriali quantizzate presentano i seguenti vincoli:

  • (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))

I valori letterali stringa sono costituiti da byte specificati utilizzando caratteri ASCII e sequenze di escape. Sono indipendenti dalla codifica, quindi l'interpretazione di questi byte è definita dall'implementazione. I valori letterali stringa hanno il tipo string.

Operazioni

abs

Semantica

Esegue l'operazione abs elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri interi con segno: modulo intero.
  • Per i numeri in virgola mobile: abs da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: modulo complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(abs, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo intero con segno, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1-C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero con segno o con rappresentazione in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1-C2)

Vincoli

  • (C1) shape(result) = shape(operand).
  • (C2) baseline_element_type(result) è definito come:
    • complex_element_type(element_type(operand)) se is_complex(operand).
    • baseline_element_type(operand) altrimenti.

Esempi

// %operand: [-2, 0, 2]
%result = "stablehlo.abs"(%operand)< : (t>ens>or3xi32<) - t>ensor3xi32
// %result: [2, 0, 2]

 Altri esempi

add

Semantica

Esegue l'addizione elemento per elemento di due tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: OR logico.
  • Per i numeri interi: addizione di numeri interi.
  • Per i numeri in virgola mobile: addition da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: addizione complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(add, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato (C1-C6)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato (C1-C5), (C7)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1-C7)

Vincoli

  • Se l'operazione utilizza tensori non quantizzati:
    • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).
  • Se l'operazione utilizza tensori quantizzati:
    • (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), allora quantization_dimension(lhs) = quantization_dimension(result).
    • (C7) Se is_per_axis_quantized(rhs), allora quantization_dimension(rhs) = quantization_dimension(result).

Esempi

// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.add"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[6, 8], [10, 12]]

 Altri esempi

after_all

Semantica

Garantisce che le operazioni che producono inputs vengano eseguite prima di qualsiasi operazione che dipende da result. L'esecuzione di questa operazione non fa nulla, esiste solo per stabilire le dipendenze dei dati da result a inputs.

Input

Etichetta Nome Tipo
(I1) inputs numero variadico di token

Output

Nome Tipo
result token

Esempi

// %input0: !stablehlo.token
// %input1: !stablehlo.token
%result = "stablehlo.after_all"(%input0, %input1) : (!stablehlo.token, !stablehl>o.token) - !stablehlo.token

 Altri esempi

all_gather

Semantica

All'interno di ogni gruppo di processi nella griglia dei processi StableHLO, concatena i valori dei tensori operands di ogni processo lungo all_gather_dim e produce tensori results.

L'operazione divide la griglia di processi StableHLO in process_groups, che è definito come segue:

  • cross_replica(replica_groups) if channel_id <= 0 and use_global_device_ids = false.
  • cross_replica_and_partition(replica_groups) if channel_id > 0 and use_global_device_ids = false.
  • flattened_ids(replica_groups) if channel_id > 0 and use_global_device_ids = true.

Successivamente, all'interno di ogni process_group:

  • operands...@receiver = [operand@sender for sender in process_group] per tutti receiver in process_group.
  • results...@process = concatenate(operands...@process, all_gather_dim) per tutti process in process_group.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operands numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1), (C6)
(I2) all_gather_dim costante di tipo si64 (C1), (C6)
(I3) replica_groups Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C2-C4)
(I4) channel_id costante di tipo si64 (C5)
(I5) use_global_device_ids costante di tipo i1 (C5)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C6)

Vincoli

  • (C1) 0 <= all_gather_dim < rank(operands...).
  • (C2) is_unique(replica_groups).
  • (C3) size(replica_groups) è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica_and_partition.
    • num_processes se viene utilizzato flattened_ids.
  • (C4) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C5) Se use_global_device_ids = true, allora channel_id > 0.
  • (C6) type(results...) = type(operands...) tranne:
    • dim(results..., all_gather_dim) = dim(operands..., all_gather_dim) * dim(process_groups, 1).

Esempi

// 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_grou<ps = den>se[[0, 1]<] : ten>sor1x2xi64,
  // channel_id = 0
  channel_handle = #stablehlo.chan<nel_handlehandle = 0>, type = 0
  // use_global_device_ids = false
}< : (ten>sor2x2xi<64, ten>sor>2x2xi64)< - (ten>sor2x4xi<64, ten>sor2x4xi64)
// %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]]

 Altri esempi

all_reduce

Semantica

All'interno di ogni gruppo di processi nella griglia dei processi StableHLO, applica una funzione di riduzione computation ai valori dei tensori operands di ogni processo e produce tensori results.

L'operazione divide la griglia di processi StableHLO in process_groups, che è definito come segue:

  • cross_replica(replica_groups) if channel_id <= 0 and use_global_device_ids = false.
  • cross_replica_and_partition(replica_groups) if channel_id > 0 and use_global_device_ids = false.
  • flattened_ids(replica_groups) if channel_id > 0 and use_global_device_ids = true.

Successivamente, all'interno di ogni process_group:

  • results...@process[result_index] = exec(schedule) per alcuni alberi binari schedule dove:
    • exec(node) = computation(exec(node.left), exec(node.right)).
    • exec(leaf) = leaf.value.
  • schedule è un albero binario definito dall'implementazione la cui attraversamento in ordine è to_destination_type(operands...@process_group...[result_index], type(func_inputs(computation)[0])).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operands numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C5), (C6)
(I2) replica_groups numero variadico di costanti tensoriali unidimensionali di tipo si64 (C1-C3)
(I3) channel_id costante di tipo si64 (C4)
(I4) use_global_device_ids costante di tipo i1 (C4)
(I5) computation funzione (C5)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C6-C7)

Vincoli

  • (C1) is_unique(replica_groups).
  • (C2) size(replica_groups) è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica_and_partition.
    • num_processes se viene utilizzato flattened_ids.
  • (C3) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C4) Se use_global_device_ids = true, allora channel_id > 0.
  • (C5) computation è di tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) dove is_promotable(element_type(operand), E).
  • (C6) shape(results...) = shape(operands...).
  • (C7) element_type(results...) = E.

Esempi

// 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(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %0 = "stablehlo.add"(%ar<g0,> %arg1) <: (>ten>sori64,< te>nsori64) - tensori64
    "stable<hlo>.re>turn"(%0) : (tensori64) - ()<
}) {
  >replica_g<roups => dense[[0, 1]] : tensor1x2xi64,
  // channel_id = 0
  channel_hand<le = #stablehlo.chan>nel_handlehandle = 0, type = 0
  // use_global_<devic>e_ids = <false>
} >: (tenso<r4xi6>4, tenso<r4xi6>4) - (tensor4xi64, tensor4xi64)
// %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]

 Altri esempi

all_to_all

Semantica

all_to_all

All'interno di ogni gruppo di processi nella griglia dei processi StableHLO, divide i valori dei tensori operands lungo split_dimension in parti, distribuisce le parti divise tra i processi, concatena le parti distribuite lungo concat_dimension e produce tensori results. L'operazione divide la griglia di processi StableHLO in process_groups, che è definito come segue:

  • cross_replica(replica_groups) se channel_id <= 0.
  • cross_partition(replica_groups) se channel_id > 0.

Successivamente, all'interno di ogni process_group:

  • split_parts...@sender = split(operands...@sender, split_count, split_dimension) per tutti i sender in process_group.
  • scattered_parts...@receiver = [split_parts...@sender[receiver_index] for sender in process_group] dove receiver_index = process_group.index(receiver).
  • results...@process = concatenate(scattered_parts...@process, concat_dimension).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operands numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1-C3), (C9)
(I2) split_dimension costante di tipo si64 (C1), (C2), (C9)
(I3) concat_dimension costante di tipo si64 (C3), (C9)
(I4) split_count costante di tipo si64 (C2), (C4), (C8), (C9)
(I5) replica_groups Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C5-C8)
(I6) channel_id costante di tipo si64

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C9)

Vincoli

  • (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) è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_partitions se viene utilizzato cross_partition.
  • (C7) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C8) dim(replica_groups, 1) = split_count.
  • (C9) type(results...) = type(operands...) tranne se split_dimension != concat_dimension:
    • dim(results..., split_dimension) = dim(operands..., split_dimension) / split_count.
    • dim(results..., concat_dimension) = dim(operands..., concat_dimension) * split_count.

Esempi

// 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_grou<ps = den>se[[0, 1]<] : ten>sor1x2xi64
  // channel_id = 0
}< : (ten>sor2x4xi<64, ten>sor>2x4xi64)< - (ten>sor4x2xi<64, ten>sor4x2xi64)
// %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]]

 Altri esempi

e

Semantica

Esegue l'operazione AND elemento per elemento di due tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: AND logico.
  • Per i numeri interi: AND bit a bit.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo booleano o intero (C1)
(I2) rhs tensore di tipo booleano o intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo booleano o intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).

Esempi

// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.and"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[1, 2], [3, 0]]

 Altri esempi

atan2

Semantica

Esegue l'operazione atan2 elemento per elemento sui tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: atan2 da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: atan2 complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(atan2, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [0.0, 1.0, -1.0]
// %rhs: [0.0, 0.0, 0.0]
%result = "stablehlo.atan2"(%lhs, %rhs)< : (t>ensor3xf<64, t>ens>or3xf64<) - t>ensor3xf64
// %result: [0.0, 1.57079637, -1.57079637] // [0.0, pi/2, -pi/2]

 Altri esempi

batch_norm_grad

Semantica

Calcola i gradienti di diversi input di batch_norm_training mediante la retropropagazione da grad_output e produce i tensori grad_operand, grad_scale e grad_offset. Più formalmente, questa operazione può essere espressa come una scomposizione in operazioni StableHLO esistenti utilizzando la sintassi Python come segue:

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

Per i tipi quantizzati, esegue 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)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1-C3), (C5)
(I2) scale Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C4), (C5)
(I3) mean Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C4)
(I4) variance Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C4)
(I5) grad_output tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C2), (C3)
(I6) epsilon costante di tipo f32
(I7) feature_index costante di tipo si64 (C1), (C5)

Output

Nome Tipo Vincoli
grad_operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C2), (C3)
grad_scale Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C4)
grad_offset Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C4)

Vincoli

  • (C1) 0 <= feature_index < rank(operand).
  • (C2) operand, scale, mean, variance, grad_output, grad_operand, grad_scale e grad_offset hanno lo stesso baseline_element_type.
  • (C3) operand, grad_output e grad_operand hanno la stessa forma.
  • (C4) scale, mean, variance, grad_scale e grad_offset hanno la stessa forma.
  • (C5) size(scale) = dim(operand, feature_index).

Esempi

// %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
}< : (tenso>r2x2x2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ensor2xf64,
 <    tenso>r2x>2x2xf64)< - (tenso>r2x2x2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ensor2xf64)
// %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

Semantica

Normalizza il tensore operand in tutte le dimensioni, tranne la dimensione feature_index, e produce un tensore result. Più formalmente, questa operazione può essere espressa come una scomposizione in operazioni StableHLO esistenti utilizzando la sintassi Python nel seguente modo:

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)

Per i tipi quantizzati, esegue 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)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1-C7)
(I2) scale Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C3)
(I3) offset Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C4)
(I4) mean Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C5)
(I5) variance Tensore unidimensionale di tipo in virgola mobile o quantizzato per tensore (C2), (C6)
(I6) epsilon costante di tipo f32
(I7) feature_index costante di tipo si64 (C1), (C3-C6)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C2), (C7)

Vincoli

  • (C1) 0 <= feature_index < rank(operand).
  • (C2) operand, scale, offset, mean, variance e result hanno lo stesso baseline_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).

Esempi

// %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
}< : (tenso>r2x2x2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ens>or2xf64<) - tenso>r2x2x2xf64
// %result: [
//           [[0.0, 0.0], [2.0, 2.0]],
//           [[2.0, 2.0], [0.0, 0.0]]
//          ]

batch_norm_training

Semantica

Calcola la media e la varianza in tutte le dimensioni, ad eccezione della dimensione feature_index, e normalizza il tensore operand producendo i tensori output, batch_mean e batch_var. Più formalmente, questa operazione può essere espressa come una scomposizione in operazioni StableHLO esistenti utilizzando la sintassi Python come segue:

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

Per i tipi quantizzati, esegue 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)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) scale Tensore unidimensionale di numeri in virgola mobile o quantizzati per tensore (C2), (C3)
(I3) offset Tensore unidimensionale di numeri in virgola mobile o quantizzati per tensore (C2), (C4)
(I4) epsilon costante di tipo f32 (C1), (C3-C6)
(I5) feature_index costante di tipo si64 (C1), (C3-C6)

Output

Nome Tipo Vincoli
output tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C7)
batch_mean Tensore unidimensionale di numeri in virgola mobile o quantizzati per tensore (C2), (C5)
batch_var Tensore unidimensionale di numeri in virgola mobile o quantizzati per tensore (C2), (C6)

Vincoli

  • (C1) 0 <= feature_index < rank(operand).
  • (C2) operand, scale, offset, batch_mean, batch_var e output hanno lo stesso baseline_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).

Esempi

// %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
}< : (tenso>r2x2x2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ens>or2xf64) -
 <   (tenso>r2x2x2xf<64, t>ensor2xf<64, t>ensor2xf64)
// %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

Semantica

Esegue un'operazione di bitcast sul tensore operand e produce un tensore result in cui i bit dell'intero tensore operand vengono reinterpretati utilizzando il tipo del tensore result.

Più formalmente, dati 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 restituisce la rappresentazione in memoria di un determinato valore e il suo comportamento è definito dall'implementazione perché la rappresentazione esatta dei tensori è definita dall'implementazione, così come la rappresentazione esatta dei tipi di elementi.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1-C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1-C2)

Vincoli

  • (C1) Dato E = is_quantized(operand) ? storage_type(operand) : element_type(operand), E' = is_quantized(result) ? storage_type(result) : element_type(result) e R = 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) per tutti i 0 <= 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) per tutti i 0 <= i < R.
    • dim(operand, R - 1) * num_bits(E) = num_bits(E').
  • (C2) Se is_complex(operand) or is_complex(result), allora is_complex(operand) and is_complex(result).

Esempi

// %operand: 0x0123456789ABCDEF
%result = "stablehlo.bitcast_convert"(%operand)< : >(te>nsorf64<) - t>ensor4xf16
// %result: [0xCDEF, 0x89AB, 0x4567, 0x0123] // little-endian representation

 Altri esempi

broadcast_in_dim

Semantica

broadcast_in_dim

Espande le dimensioni e/o il rango di un tensore di input duplicando i dati nel tensore operand e produce un tensore result. In termini più formali, result[result_index] = operand[operand_index] dove per tutti i d in axes(operand):

  • operand_index[d] = 0 se dim(operand, d) = 1.
  • operand_index[d] = result_index[broadcast_dimensions[d]] altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1-C2), (C5-C6)
(I2) broadcast_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2-C6)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1), (C3), (C5-C6)

Vincoli

  • (C1) element_type(result) è fornito da:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), tranne che quantization_dimension(operand), scales(operand) e zero_points(operand) potrebbero differire da quantization_dimension(result), scales(result) e zero_points(result) rispettivamente.
  • (C2) size(broadcast_dimensions) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= broadcast_dimensions < rank(result).
  • (C4) is_unique(broadcast_dimensions).
  • (C5) Per tutti i d in axes(operand):
    • dim(operand, d) = 1 o
    • dim(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, allora scales(result)[i] = scales(operand)[0] and zero_points(result)[i] = zero_points(operand)[0] for i in range(dim(result, quantization_dimension(result))).

Esempi

// %operand: [
//            [1, 2, 3]
//           ]
%result = "stablehlo.broadcast_in_dim"(%operand) {
  broadcast_dimensio<ns = arra>yi64: 2, 1
}< : (ten>sor>1x3xi32<) - tenso>r2x3x2xi32
// %result: [
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ],
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ]
//          ]

 Altri esempi

richiesta

Semantica

Produce l'output dell'esecuzione di esattamente una funzione da branches a seconda del valore di index. In termini più formali, result = selected_branch() dove:

  • selected_branch = branches[index] se 0 <= index < size(branches).
  • selected_branch = branches[-1] altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) index Tensore unidimensionale di tipo si32
(I2) branches numero variabile di funzioni (C1-C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori, tensori quantizzati o token (C4)

Vincoli

  • (C1) 0 < size(branches).
  • (C2) input_types(branches...) = [].
  • (C3) same(output_types(branches...)).
  • (C4) type(results...) = output_types(branches[0]).

Esempi

// %index: -1
// %result_branch0: [0, 0]
// %result_branch1: [1, 1]
%result0, %result1 = "stablehlo.case"(%index) ({
  "stablehlo.return"(%result_branch0, %resul<t_bra>nch0) : <(tens>or2>xi64, tensor2xi64) - ()
}, {
  "stablehlo.return"(%result_branc<h1, %>result_b<ranch>1) >: (tensor2xi64, <ten>sor>2xi64) -< ()
}>) : (ten<sori3>2) - (tensor2xi64, tensor2xi64)
// %result0: [1, 1]
// %result1: [1, 1]

 Altri esempi

cbrt

Semantica

Esegue l'operazione di radice cubica elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: rootn(x, 3) da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: radice cubica complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(cbrt, operand, type(result))

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [0.0, 1.0, 8.0, 27.0]
%result = "stablehlo.cbrt"(%operand)< : (t>ens>or4xf64<) - t>ensor4xf64
// %result: [0.0, 1.0, 2.0, 3.0]

 Altri esempi

ceil

Semantica

Esegue l'operazione ceil elemento per elemento del tensore operand e produce un tensore result. Implementa l'operazione roundToIntegralTowardPositive dalla specifica IEEE-754. Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(ceil, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [-0.8166, -0.2530, 0.2530, 0.8166, 2.0]
%result = "stablehlo.ceil"(%operand)< : (t>ens>or5xf32<) - t>ensor5xf32
// %result: [-0.0, -0.0, 1.0, 1.0, 2.0]

 Altri esempi

cholesky

Semantica

Calcola la decomposizione di Cholesky di un batch di matrici.

Più formalmente, per tutti i i in index_space(result), result[i0, ..., iR-3, :, :] è una decomposizione di Cholesky di a[i0, ..., iR-3, :, :], sotto forma di matrice triangolare inferiore (se lower è true) o triangolare superiore (se lower è false). I valori di output nel triangolo opposto, ovvero il triangolo superiore stretto o il triangolo inferiore stretto, sono definiti dall'implementazione.

Se esiste i in cui la matrice di input non è una matrice hermitiana definita positiva, il comportamento non è definito.

Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(lambda operand: cholesky(operand, lower), a, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) a tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1-C3)
(I2) lower costante di tipo i1

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(a) = baseline_type(result).
  • (C2) 2 <= rank(a).
  • (C3) dim(a, -2) = dim(a, -1).

Esempi

// %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
}< : (ten>sor>3x3xf32<) - ten>sor3x3xf64
// %result: [
//           [1.0, 0.0, 0.0],
//           [2.0, 4.0, 0.0],
//           [3.0, 5.0, 6.0]
//          ]

clampare

Semantica

Blocca ogni elemento del tensore operand tra un valore minimo e massimo e produce un tensore result. Più formalmente, result[result_index] = minimum(maximum(operand[result_index], min_element), max_element), dove min_element = rank(min) = 0 ? min[] : min[result_index], max_element = rank(max) = 0 ? max[] : max[result_index]. Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(clamp, min, operand, max, type(result)).

L'imposizione di un ordinamento sui numeri complessi comporta una semantica sorprendente, quindi in futuro prevediamo di rimuovere il supporto per i numeri complessi per questa operazione (#560).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) min tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C3)
(I2) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C4)
(I3) max tensore o tensore quantizzato per tensore (C2), (C3)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C4)

Vincoli

  • (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).

Esempi

// %min: [5, 10, 15]
// %operand: [3, 13, 23]
// %max: [10, 15, 20]
%result = "stablehlo.clamp"(%min, %operand, %max)< : (t>ensor3xi<32, t>ensor3xi<32, t>ens>or3xi32<) - t>ensor3xi32
// %result: [5, 13, 20]

 Altri esempi

collective_broadcast

Semantica

All'interno di ogni gruppo di processi nella griglia dei processi StableHLO, invia il valore del tensore operand dal processo di origine ai processi di destinazione e genera un tensore result.

L'operazione divide la griglia di processi StableHLO in process_groups, che è definito come segue:

  • cross_replica(replica_groups) se channel_id <= 0.
  • cross_partition(replica_groups) se channel_id > 0.

Successivamente, result@process viene fornito da:

  • operand@process_groups[i, 0] se esiste un i tale che la procedura sia in process_groups[i].
  • broadcast_in_dim(constant(is_quantized(result) ? quantize(0, element_type(result)) : 0, element_type(result)), [], type(result)) altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C3)
(I2) replica_groups numero variadico di costanti tensoriali unidimensionali di tipo si64 (C1), (C2)
(I3) channel_id costante di tipo si64

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C3)

Vincoli

  • (C1) is_unique(replica_groups).
  • (C2) 0 <= replica_groups < N dove N è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_partitions se viene utilizzato cross_partition.
  • (C3) type(result) = type(operand).

Esempi

// 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_grou<ps = den>se[[2, 1]<] : ten>sor1x2xi64,
  channel_handle = #stablehlo.chan<nel_handlehandle = 0>, type = 0
} : (ten>sor>1x2xi64<) - ten>sor1x2xi64
// %result@(0, 0): [[0, 0]]
// %result@(1, 0): [[5, 6]]
// %result@(2, 0): [[5, 6]]
// %result@(3, 0): [[0, 0]]

collective_permute

Semantica

All'interno di ogni gruppo di processi nella griglia dei processi StableHLO, invia il valore del tensore operand dal processo di origine al processo di destinazione e produce un tensore result.

L'operazione divide la griglia di processi StableHLO in process_groups, che è definito come segue:

  • cross_replica(source_target_pairs) se channel_id <= 0.
  • cross_partition(source_target_pairs) se channel_id > 0.

Successivamente, result@process viene fornito da:

  • operand@process_groups[i, 0], se esiste un i tale che process_groups[i, 1] = process.
  • broadcast_in_dim(constant(is_quantized(result) ? quantize(0, element_type(result)) : 0, element_type(result)), [], type(result)) altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C5)
(I2) source_target_pairs Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C1-C4)
(I3) channel_id costante di tipo si64

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (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, dove N è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_partitions se viene utilizzato cross_partition.
  • (C5) type(result) = type(operand).

Esempi

// 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_pai<rs = dense[[0, 1>], [1, 2]<] : ten>sor2x2xi64,
  channel_handle = #stablehlo.chan<nel_handlehandle = 0>, type = 0
}< : (ten>sor>2x2xi64<) - ten>sor2x2xi64
//
// %result@(0, 0): [[0, 0], [0, 0]]
// %result@(1, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %result@(2, 0): [[5, 6], [7, 8]]

 Altri esempi

confronta

Semantica

Esegue il confronto elemento per elemento dei tensori lhs e rhs in base a comparison_direction e compare_type e produce un tensore result.

I valori di comparison_direction e compare_type hanno la seguente semantica:

Per i tipi di elementi booleani e interi:

  • EQ: lhs = rhs.
  • NE: lhs != rhs.
  • GE: lhs >= rhs.
  • GT: lhs > rhs.
  • LE: lhs <= rhs.
  • LT: lhs < rhs.

Per i tipi di elementi in virgola mobile con compare_type = FLOAT, l'operazione implementa le seguenti operazioni IEEE-754:

  • EQ: compareQuietEqual.
  • NE: compareQuietNotEqual.
  • GE: compareQuietGreaterEqual.
  • GT: compareQuietGreater.
  • LE: compareQuietLessEqual.
  • LT: compareQuietLess.

Per i tipi di elementi in virgola mobile con compare_type = TOTALORDER, l'operazione utilizza la combinazione delle operazioni totalOrder e compareQuietEqual di IEEE-754.

Per i tipi di elementi complessi, il confronto lessicografico delle coppie (real, imag) viene eseguito utilizzando comparison_direction e compare_type forniti. L'imposizione di un ordinamento sui numeri complessi comporta una semantica sorprendente, quindi in futuro prevediamo di rimuovere il supporto per i numeri complessi quando comparison_direction è GE, GT, LE o LT (#560).

Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_compare(lhs, rhs, comparison_direction).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C3)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C2)
(I3) comparison_direction enum di EQ, NE, GE, GT, LE e LT
(I4) compare_type enum di FLOAT, TOTALORDER, SIGNED e UNSIGNED (C3)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo booleano (C2)

Vincoli

  • (C1) baseline_element_type(lhs) = baseline_element_type(rhs).
  • (C2) shape(lhs) = shape(rhs) = shape(result).
  • (C3) compare_type è definito come:
    • SIGNED se is_signed_integer(element_type(lhs)).
    • UNSIGNED se is_unsigned_integer(element_type(lhs)) or is_boolean(element_type(lhs)).
    • FLOAT o TOTALORDER se is_float(element_type(lhs)).
    • FLOAT se is_complex(element_type(lhs)).

Esempi

// %lhs: [1.0, 3.0]
// %rhs: [1.1, 2.9]
%result = "stablehlo.compare"(%lhs, %rhs) {
  comparison_direction = <#stablehlocomparison_di>rection LT,
  compare_type = <#stablehlocomparison_>type FLOAT
}< : (t>ensor2xf<32, t>ens>or2xf32<) - >tensor2xi1
// %result: [true, false]

 Altri esempi

complesso

Semantica

Esegue la conversione elemento per elemento in un valore complesso da una coppia di valori reali e immaginari, lhs e rhs, e produce un tensore result.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo f32 o f64 (C1-C3)
(I2) rhs tensore di tipo f32 o f64 (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo complesso (C2), (C3)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs).
  • (C2) shape(result) = shape(lhs).
  • (C3) element_type(result) è di tipo complex<E> dove E = element_type(lhs).

Esempi

// %lhs: [1.0, 3.0]
// %rhs: [2.0, 4.0]
%result = "stablehlo.complex"(%lhs, %rhs)< : (t>ensor2xf<64, t>ens>or2xf64<) - tenso<r2x>>complexf64
// %result: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]

 Altri esempi

composito

Semantica

Incapsula un'operazione composta da altre operazioni StableHLO, che prende inputs e composite_attributes e produce results. La semantica dell'operazione viene implementata dall'attributo decomposition. L'operatore composite può essere sostituito con la sua decomposizione senza modificare la semantica del programma. Nei casi in cui l'incorporamento della scomposizione non fornisce la stessa semantica dell'operazione, preferisci utilizzare custom_call.

Il campo version (il valore predefinito è 0) viene utilizzato per indicare quando cambiano le semantiche di un composito.

Input

Etichetta Nome Tipo
(I1) inputs numero variabile di valori
(I2) name costante di tipo string
(I3) composite_attributes dizionario degli attributi
(I4) decomposition costante di tipo string
(I5) version costante di tipo si32

Output

Nome Tipo
results numero variabile di valori

Vincoli

  • (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)

Esempi

%results = "stablehlo.composite"(%input0, %input1) {
  name = "my_namespace.my_op",
  composite_attributes = {
    my_attribute = "my_value"
  },
  decomposition = @my_op,
 < ve>rsion = <1 :> i3>2
} : (<ten>sorf32, tensorf32) - tensorf32

 Altri esempi

concatenare

Semantica

Concatena inputs lungo la dimensione dimension nello stesso ordine degli argomenti forniti e produce un tensore result. In termini più formali, result[i0, ..., id, ..., iR-1] = inputs[k][i0, ..., kd, ..., iR-1], dove:

  1. id = d0 + ... + dk-1 + kd.
  2. d è uguale a dimension e d0, ... sono le dimensioni della da dimensione di inputs.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1-C6)
(I2) dimension costante di tipo si64 (C2), (C4), (C6)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C5-C6)

Vincoli

  • (C1) same(element_type(inputs...)).
  • (C2) same(shape(inputs...)) ad eccezione di dim(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]) ad eccezione di:
    • dim(result, dimension) = dim(inputs[0], dimension) + ....

Esempi

// %input0: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
// %input1: [[7, 8]]
%result = "stablehlo.concatenate"(%input0, %input1) {
  dimension = 0 : i64
}< : (ten>sor3x2xi<64, ten>sor>1x2xi64<) - ten>sor4x2xi64
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]]

 Altri esempi

costante

Semantica

Produce un tensore output da una costante value.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) value costante (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
output tensore o tensore quantizzato (C1)

Vincoli

  • (C1) type(value) = type(output).

Esempi

%output = "stablehlo.constant"() {
  val<ue = dense[[0.0, 1.0], [>2.0, 3.0]<] : ten>sor2x2xf3>2
} : (<) - ten>sor2x2xf32
// %output: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]

 Altri esempi

convertire

Semantica

Esegue una conversione elemento per elemento da un tipo di elemento a un altro sul tensore operand e produce un tensore result.

Per le conversioni boolean-to-any-supported-type, il valore false viene convertito in zero e il valore true viene convertito in uno. Per le conversioni any-supported-type-to-boolean, un valore pari a zero viene convertito in false, mentre i valori diversi da zero vengono convertiti in true. Continua a leggere per scoprire come funziona per i tipi complessi.

Per le conversioni che coinvolgono interi, interi a virgola mobile o virgola mobile a virgola mobile, se il valore di origine può essere rappresentato esattamente nel tipo di destinazione, il valore del risultato è la rappresentazione esatta. In caso contrario, il comportamento è da definire (#180).

Per le conversioni che coinvolgono floating-point-to-integer, la parte frazionaria viene troncata. Se il valore troncato non può essere rappresentato nel tipo di destinazione, il comportamento è da definire (#180).

La conversione che coinvolge numeri complessi in numeri complessi segue lo stesso comportamento delle conversioni da virgola mobile a virgola mobile per la conversione di parti reali e immaginarie.

Per le conversioni da complesso a qualsiasi altro tipo e da qualsiasi altro tipo a complesso, il valore immaginario di origine viene ignorato o il valore immaginario di destinazione viene azzerato, rispettivamente. La conversione della parte reale segue le conversioni in virgola mobile.

In linea di principio, questa operazione potrebbe esprimere la dequantizzazione (conversione da tensori quantizzati a tensori regolari), la quantizzazione (conversione da tensori regolari a tensori quantizzati) e la riquantizzazione (conversione tra tensori quantizzati), ma al momento disponiamo di operazioni dedicate per questo scopo: uniform_dequantize per il primo caso d'uso e uniform_quantize per il secondo e il terzo. In futuro, queste due operazioni potrebbero essere unite in convert (#1576).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) shape(operand) = shape(result).

Esempi

// %operand: [-1, 0, 1]
%result = "stablehlo.convert"(%operand)< : (t>ens>or3xi64<) - tenso<r3x>>complexf64
// %result: [(-1.0, 0.0), (0.0, 0.0), (1.0, 0.0)]

 Altri esempi

convoluzione

Semantica

Calcola i prodotti scalari tra finestre di lhs e sezioni di rhs e produce result. Il seguente diagramma mostra come vengono calcolati gli elementi in result da lhs e rhs utilizzando un esempio concreto.

convoluzione

In termini più formali, considera la seguente riformulazione degli input in termini di lhs per poter esprimere finestre di 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).

Questa riformulazione utilizza le seguenti funzioni helper:

  • 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] dove j[d] = i[permutation[d]].

Se feature_group_count = 1 e batch_group_count = 1, allora per tutti output_spatial_index in index_space(dim(result, output_spatial_dimensions...)), result[result_shape(:, output_spatial_index, :)] = dot_product dove:

  • 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]). Questa funzionalità sembra inutilizzata, quindi in futuro prevediamo di rimuoverla (#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).

Per i tipi quantizzati, esegue 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)).

Per i tipi quantizzati ibridi, esegue 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).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C10-C11), (C14) (C25), (C27-C28), (C31-C32), (C34)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato (C1), (C14-C16), (C25), (C27-C29), (C31-C34)
(I3) window_strides Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2-C3), (C25)
(I4) padding Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C4), (C25)
(I5) lhs_dilation Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C5-C6), (C25)
(I6) rhs_dilation Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C7-C8), (C25)
(I7) window_reversal Costante tensore unidimensionale di tipo i1 (C9)
(I8) input_batch_dimension costante di tipo si64 (C10), (C13), (C25)
(I9) input_feature_dimension costante di tipo si64 (C11), (C13-C14)
(I10) input_spatial_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C12), (C13), (C25)
(I11) kernel_input_feature_dimension costante di tipo si64 (C14), (C18)
(I12) kernel_output_feature_dimension costante di tipo si64 (C15-C16), (C18), (C25), (C29)
(I13) kernel_spatial_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C17-C18), (C25)
(I14) output_batch_dimension costante di tipo si64 (C20), (C25)
(I15) output_feature_dimension costante di tipo si64 (C20), (C25), (C30)
(I16) output_spatial_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C19-C20), (C25)
(I17) feature_group_count costante di tipo si64 (C11), (C14), (C16), (C21), (C23)
(I18) batch_group_count costante di tipo si64 (C10), (C15), (C22), (C23), (C25)
(I19) precision_config numero variabile di enumerazioni di DEFAULT, HIGH e HIGHEST (C24)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C25-C28), (C30), (C32-34)

Vincoli

  • (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) Dato 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) Dato 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) Dato 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) è definito come:
    • dim(lhs, input_batch_dimension) / batch_group_count se result_dim = output_batch_dimension.
    • dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) se result_dim = output_feature_dimension.
    • num_windows altrimenti, dove:
    • 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 l'operazione utilizza tensori non quantizzati:
    • (C27) element_type(lhs) = element_type(rhs) = element_type(result).
  • Se l'operazione utilizza tensori quantizzati:
    • (C28) is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs).
    • (C29) Se is_per_axis_quantized(rhs), allora quantization_dimension(rhs) = kernel_output_feature_dimension.
    • (C30) Se is_per_axis_quantized(result), allora quantization_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), allora is_per_tensor_quantized(result).
    • Se !is_quantized(lhs):
    • (C34) element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).

Esempi

// %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_strid<es = arra>yi64: 4, 4,
  paddi<n>g = dense<0 : ten>sor2x2xi64,
  lhs_dilati<on = arra>yi64: 2, 2,
  rhs_dilati<on = arra>yi64: 1, 1,
  window_revers<al = arrayi1: fa>lse, false,
  // In the StableHLO dialect, dimension numbers are encoded vi<a:
  // `[input >dim<ensions]x[kernel >di>mensions]-[output dimensions]`.
  // "b" is batch dimension, "f" is feature dimension,
  // "i" is input feature dimension, "o" is output feature dimension,
  // "0/1/etc" a<re spatial dimensions.
  d>imension_num>bers = #stablehlo.conv[b, 0, 1, f]x[0, 1, i, o]-[b, 0, 1, f],
  batch_group_count = 1 : i64,
  fea<ture_group_count >= 1 : i64,
 < precision_config> = [#stablehl<oprecision >DEFAULT,< #stablehlo>pre>cision <DEFAULT]
} >: (tensor1x4x4x1xi64, tensor3x3x1x1xi64) - tensor1x2x2x1xi64
// %result: [[
//            [[10], [26]],
//            [[46], [62]]
//          ]]

 Altri esempi

coseno

Semantica

Esegue l'operazione di coseno elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: cos da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: coseno complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(cosine, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [
//            [0.0, 1.57079632],       // [0, pi/2]
//            [3.14159265, 4.71238898] // [pi, 3pi/2]
//           ]
%result = "stablehlo.cosine"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf32<) - ten>sor2x2xf32
// %result: [[1.0, 0.0], [-1.0, 0.0]]

 Altri esempi

count_leading_zeros

Semantica

Esegue il conteggio elemento per elemento del numero di bit zero iniziali nel tensore operand e produce un tensore result.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(operand) = type(result).

Esempi

// %operand: [[0, 1], [128, -1]]
%result = "stablehlo.count_leading_zeros"(%operand)< : (ten>sor>2x2xi64<) - ten>sor2x2xi64
// %result: [[64, 63], [56, 0]]

 Altri esempi

custom_call

Semantica

Incapsula un'operazione definita dall'implementazione call_target_name che accetta inputs e called_computations e produce results. has_side_effect, backend_config e api_version possono essere utilizzati per fornire metadati aggiuntivi definiti dall'implementazione.

Al momento, questa operazione contiene una raccolta di metadati piuttosto disorganizzata che riflette l'evoluzione organica della sua operazione omologa nel compilatore XLA. In futuro, prevediamo di unificare questi metadati (#741).

Input

Etichetta Nome Tipo
(I1) inputs numero variabile di valori
(I2) call_target_name costante di tipo string
(I3) has_side_effect costante di tipo i1
(I4) backend_config costante di tipo string o dizionario degli attributi
(I5) api_version costante di tipo si32
(I6) called_computations numero variabile di costanti di tipo string
(I7) output_operand_aliases specificare le parti di aliasing negli output e negli operandi

Output

Nome Tipo
results numero variabile di valori

(Supporto GPU XLA) Target custom_call speciali

Esistono tre call_target_name speciali correlati ai tipi buffer: CreateBuffer crea un buffer non inizializzato, Pin crea un buffer inizializzato e Unpin dealloca un buffer e restituisce il contenuto del buffer.

%uninitialized_buffer = "stablehlo.custom_call"() {
  call_target_name = "CreateBuffer",
  api_version> = 4 : <i32,
>} : () - memref4xf64

%initialized_buffer = "stablehlo.custom_call"(%init_value) {
  call_target_name = "Pin&quo<t;,
 > ap>i_versi<on = >4 : i32,
} : (tensor4xf64) - memref4xf64

%dealloc_buffer = "stablehlo.custom_call"(%initialized_buffer) {
  call_target_na<me = >&qu>ot;Unpi<n&quo>t;,
  api_version = 4 : i32,
} : (memref4xf64) - tensor4xf64

Alias

Alcune operazioni custom_call potrebbero richiedere che una parte degli output e una parte degli operandi condividano la stessa memoria. Questo valore può essere espresso tramite output_operand_aliases. Una rappresentazione di una coppia di alias è costituita da un elenco di indici di tuple di output che rappresentano la parte di output e da un operand_index insieme a un elenco di indici di tuple di operandi che rappresentano la parte di operando. L'elenco degli indici di output o di tuple di operandi è vuoto se il tipo corrispondente non è un tipo tuple e può essere arbitrariamente lungo per un tipo di tupla arbitrariamente nidificato. Questo è simile alla rappresentazione dell'alias XLA.

La parte di output e la parte di input in una coppia di alias devono avere lo stesso tipo. Per le operazioni personalizzate di chiamata che non sono chiamate a CreateBuffer, Pin e Unpin, un operando buffer può essere visualizzato al massimo in una coppia di alias e un output buffer deve essere visualizzato in una coppia di alias.

Esempi

%results = "stablehlo.custom_call"(%input0) {
  call_target_name = "foo",
  has_side_effect = false,
  backend_config = {bar = 42 : i32},
  api_version = 4 : i32,
  called_computations <= [>@fo>o]
} : <(te>nsorf64) - tensorf64

%updated_buffer = "stablehlo.custom_call"(%buffer) {
  call_target_name = "Update",
  api_version = 4 : i32,
  output_operand_aliases< = [
    #stablehlo.output_operand_aliasoutput_tuple_indices = [],
      operand_ind>ex = 0,
     < oper>and>_tuple_<indic>es = []]
} : (memref4xf64) - memref4xf64

divisione

Semantica

Esegue la divisione elemento per elemento dei tensori dividendo lhs e divisore rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri interi: divisione intera che produce il quoziente algebrico con qualsiasi parte frazionaria scartata.
  • Per i numeri in virgola mobile: division da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: divisione complessa.
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(divide, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [17.1, -17.1, 17.1, -17.1]
// %rhs: [3.0, 3.0, -3.0, -3.0]
%result = "stablehlo.divide"(%lhs, %rhs)< : (t>ensor4xf<32, t>ens>or4xf32<) - t>ensor4xf32
// %result: [5.66666651, -5.66666651, -5.66666651, 5.66666651]

 Altri esempi

dot_general

Semantica

Calcola i prodotti scalari tra le sezioni di lhs e le sezioni di rhs e produce un tensore result.

Più formalmente, result[result_index] = dot_product, dove:

  • 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 dove size(result_batching_index) = size(lhs_batching_dimensions), size(result_lhs_index) = size(lhs_result_dimensions) e size(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)).

Per i tipi quantizzati, esegue 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)).

Per i tipi quantizzati ibridi, esegue 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 controlla il compromesso tra velocità e precisione per i calcoli sui backend dell'acceleratore. Può essere uno dei seguenti valori (al momento, la semantica di questi valori enum non è specificata, ma prevediamo di risolvere il problema in #755):

  • DEFAULT: Calcolo più veloce, ma approssimazione meno precisa del numero originale.
  • HIGH: Calcolo più lento, ma approssimazione più accurata al numero originale.
  • HIGHEST: Calcolo più lento, ma approssimazione più accurata al numero originale.

Un DotAlgorithm definisce le proprietà principali dell'algoritmo utilizzato per implementare l'operazione dot, che definisce anche la precisione. Se i campi dell'attributo algoritmo sono impostati, precision_config deve essere DEFAULT. DotAlgorithms non hanno un valore predefinito, in quanto i parametri predefiniti sono definiti dall'implementazione. Pertanto, tutti i campi dell'algoritmo punto possono essere impostati su None per specificare un algoritmo punto vuoto, che utilizzerà invece il valore precision_config.

I campi DotAlgorithm includono:

  • lhs_precision_type e rhs_precision_type, le precisioni a cui vengono arrotondati i lati sinistro e destro dell'operazione. I tipi di precisione sono indipendenti dai tipi di archiviazione degli input e dell'output.
  • accumulation_type la precisione utilizzata per l'accumulo.
  • lhs_component_count, rhs_component_count e num_primitive_operations vengono applicati quando eseguiamo un algoritmo che scompone il lato sinistro e/o destro in più componenti ed esegue più operazioni "primitive" sui valori, di solito per emulare una precisione maggiore (ad es. Utilizzo del tipo di dati di intelligenza artificiale bfloat16 per calcoli di maggiore precisione: bf16_6x tf32_3x e così via). Per gli algoritmi senza decomposizione, questi valori devono essere impostati su 1.
  • allow_imprecise_accumulation per specificare se l'accumulo a precisione inferiore è consentito per alcuni passaggi (ad es. CUBLASLT_MATMUL_DESC_FAST_ACCUM).

Attributi DotAlgorithm di esempio:

// 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}

Spetta alle implementazioni decidere quali combinazioni sono supportate. In generale, non è garantito che ogni algoritmo sia supportato su ogni tipo di acceleratore dal consumer di StableHLO. Se un determinato algoritmo non è supportato, deve essere generato un errore anziché ricorrere a un'alternativa. La verifica StableHLO fornirà una verifica ottimale, impedendo l'utilizzo di algoritmi che non sono noti per essere supportati su qualsiasi hardware.

Consulta xla_data.proto > Algorithm per alcuni valori di algoritmo supportati. Il ticket n. 2483 descrive il piano per creare un documento centralizzato sugli algoritmi supportati dal backend.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C5-C6), (C9-C10), (C12-C14), (C17-C18), (C20)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato (C7-C10), (C12-C20)
(I3) lhs_batching_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C3), (C5), (C9), (C12)
(I4) rhs_batching_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C4), (C7), (C9)
(I5) lhs_contracting_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C3), (C6), (C10)
(I6) rhs_contracting_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4), (C8), (C10), (C16)
(I7) precision_config numero variabile di enumerazioni di DEFAULT, HIGH e HIGHEST (C11), (C21)
(I8) lhs_precision_type FloatType o TensorFloat32 (C21)
(I9) rhs_precision_type FloatType o TensorFloat32 (C21)
(I10) accumulation_type FloatType o TensorFloat32 (C21)
(I11) lhs_component_count costante di tipo si32 (C21), (C22)
(I12) rhs_component_count costante di tipo si32 (C21), (C23)
(I13) num_primitive_operations costante di tipo si32 (C21), (C24)
(I14) allow_imprecise_accumulation costante di tipo bool (C21)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C12), (C14), (C18-C20)

Vincoli

  • (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 l'operazione utilizza tensori non quantizzati:
    • (C13) element_type(lhs) = element_type(rhs).
  • Se l'operazione utilizza tensori quantizzati:
    • (C14) is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs).
    • (C15) zero_points(rhs) = 0.
    • (C16) Se is_per_axis_quantized(rhs), allora quantization_dimension(rhs) non in rhs_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), allora is_per_tensor_quantized(result).
    • Se !is_quantized(lhs):
    • (C20) element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).
  • 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.

Esempi

// %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 = #sta<blehlo.dot
    lhs_batching_dimensions = [0],
    rhs_batching_dimensions = [0],
    lhs_contracting_dimensions = [2],
    rhs_contracting_dimension>s = [1]
  ,
  precision_config = [<#stablehloprecisi>on DEFAULT, <#stablehloprecisi>on 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
  
}< : (tenso>r2x2x2xi<64, tenso>r2x>2x2xi64<) - tenso>r2x2x2xi64
// %result: [
//           [[1, 2],
//            [3, 4]],
//           [[5, 6],
//            [7, 8]]
//          ]

 Altri esempi

dynamic_broadcast_in_dim

Semantica

Questa operazione è funzionalmente identica all'operazione broadcast_in_dim, ma la forma del risultato viene specificata dinamicamente tramite output_dimensions.

L'operazione accetta anche gli attributi facoltativi known_expanding_dimensions, known_nonexpanding_dimensions per esprimere la conoscenza statica del comportamento di espansione delle dimensioni. Se non specificato, si presume che tutte le dimensioni possano essere in espansione.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1-C2), (C5-C6), (C9)
(I2) output_dimensions Tensore unidimensionale di tipo intero (C7)
(I3) broadcast_dimensions Tensore costante unidimensionale di tipo intero (C2-C6)
(I4) known_expanding_dimensions Tensore costante unidimensionale di tipo intero (C8-C9)
(I5) known_nonexpanding_dimensions Tensore costante unidimensionale di tipo intero (C8-C9)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1), (C3), (C5-C7)

Vincoli

  • (C1) element_type(result) è fornito da:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), tranne che quantization_dimension(operand), scales(operand) e zero_points(operand) potrebbero differire da quantization_dimension(result), scales(result) e zero_points(result) rispettivamente.
  • (C2) size(broadcast_dimensions) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= broadcast_dimensions < rank(result).
  • (C4) is_unique(broadcast_dimensions).
  • (C5) Per tutti i d in axes(operand):
    • dim(operand, d) = 1 o
    • dim(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, allora scales(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).

Esempi

// %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_dimensio<ns = arra>yi64: 2, 1,
  known_expanding_dimensio<ns = a>rrayi64: 0,
  known_nonexpanding_dimensio<ns = a>rrayi64: 1
}< : (ten>sor1x3xi<64, t>ens>or3xi64<) - tenso>r2x3x2xi64
// %result: [
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ],
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ]
//          ]

 Altri esempi

dynamic_conv

Semantica

Questa operazione è funzionalmente identica all'operazione convoluzione, ma il padding viene specificato dinamicamente tramite padding.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C10-C11), (C14) (C25), (C26-C27), (C30-C31), (C33)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato (C1), (C14-C16), (C26-C28), (C30-C33)
(I3) padding Tensore bidimensionale di tipo intero (C4)
(I4) window_strides Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2-C3)
(I5) lhs_dilation Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C5-C6)
(I6) rhs_dilation Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C7-C8)
(I7) window_reversal Costante tensore unidimensionale di tipo i1 (C9)
(I8) input_batch_dimension costante di tipo si64 (C10), (C13)
(I9) input_feature_dimension costante di tipo si64 (C11), (C13-C14)
(I10) input_spatial_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C12), (C13)
(I11) kernel_input_feature_dimension costante di tipo si64 (C14), (C18)
(I12) kernel_output_feature_dimension costante di tipo si64 (C15-C16), (C18), (C28)
(I13) kernel_spatial_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C17-C18)
(I14) output_batch_dimension costante di tipo si64 (C20)
(I15) output_feature_dimension costante di tipo si64 (C20), (C29)
(I16) output_spatial_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C19-C20)
(I17) feature_group_count costante di tipo si64 (C11), (C14), (C16), (C21), (C23)
(I18) batch_group_count costante di tipo si64 (C10), (C15), (C22), (C23)
(I19) precision_config numero variabile di enumerazioni di DEFAULT, HIGH e HIGHEST (C24)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C25-C27), (C29), (C31-C33)

Vincoli

  • (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) Dato 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) Dato 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) Dato 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) è definito come:
    • dim(lhs, input_batch_dimension) / batch_group_count se result_dim = output_batch_dimension.
    • dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) se result_dim = output_feature_dimension.
    • num_windows altrimenti, dove:
    • 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 l'operazione utilizza tensori non quantizzati:
    • (C27) element_type(lhs) = element_type(rhs) = element_type(result).
  • Se l'operazione utilizza tensori quantizzati:
    • (C28) is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs).
    • (C29) Se is_per_axis_quantized(rhs), allora quantization_dimension(rhs) = kernel_output_feature_dimension.
    • (C30) Se is_per_axis_quantized(result), allora quantization_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), allora is_per_tensor_quantized(result).
    • Se !is_quantized(lhs):
    • (C34) element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).

Esempi

// %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_strid<es = arra>yi64: 4, 4,
  lhs_dilati<on = arra>yi64: 2, 2,
  rhs_dilati<on = arra>yi64: 1, 1,
  window_revers<al = arrayi1: fa>lse, false,
  dimension_numbers = #stab<lehlo.convraw
    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 = [<#stablehloprecisi>on DEFAULT, <#stablehloprecisi>on DEFAULT]
}< : (tensor1>x4x4x1xi<64, tensor3>x3x1x1xi<64, ten>sor>2x2xi64<) - tensor1>x2x2x1xi64
// %result: [[
//            [[1], [5]],
//            [[10], [14]]
//          ]]

 Altri esempi

dynamic_gather

Semantica

Questa operazione è funzionalmente identica all'operazione gather, con slice_sizes specificato dinamicamente come valore.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C7), (C10-C12), (C14)
(I2) start_indices tensore di tipo intero (C2), (C3), (C13)
(I3) slice_sizes Tensore unidimensionale di tipo intero (C8), (C11-C13)
(I4) offset_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C4-C5), (C13)
(I5) collapsed_slice_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C6-C8), (C13)
(I6) start_index_map Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C3), (C9), (C10)
(I7) index_vector_dim costante di tipo si64 (C2), (C3), (C13)
(I8) indices_are_sorted costante di tipo i1

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C5), (C13-C14)

Vincoli

  • (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) dove:
    • batch_dim_sizes = shape(start_indices), ad eccezione della dimensione start_indices corrispondente a index_vector_dim.
    • offset_dim_sizes = shape(slice_sizes), ad eccezione delle dimensioni della dimensione slice_sizes corrispondente a collapsed_slice_dims.
    • combine posiziona batch_dim_sizes sugli assi corrispondenti a batch_dims e offset_dim_sizes sugli assi corrispondenti a offset_dims.
  • (C14) element_type(operand) = element_type(result).

Esempi

// %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 = #stable<hlo.gather
    offset_dims = [2, 3],
    collapsed_slice_dims = [0],
    start_index_map = [1, 0],
    index_vect>or_dim = 2,
  indices_are_sorted = false
}< : (tenso>r3x4x2xi<64, tenso>r2x3x2xi<64, t>ens>or3xi64<) - tensor2>x3x2x2xi64
// %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]]
//            ]
//          ]

 Altri esempi

dynamic_iota

Semantica

Questa operazione è funzionalmente identica all'operazione iota, ma la forma del risultato viene specificata dinamicamente tramite output_shape.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) output_shape Tensore unidimensionale di tipo intero (C1), (C2)
(I2) iota_dimension si64 (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C2)

Vincoli

  • (C1) 0 <= iota_dimension < size(output_shape).
  • (C2) rank(result) = size(output_shape).

Esempi

%output_shape = stablehlo.constant dense<[4, 5]> : tensor<2xi64>
%result = "stablehlo.dynamic_iota"(%output_shape) {
  iota_dimension = 0 : i64
}< : (t>ens>or2xi64<) - ten>sor4x5xi64
// %result: [
//           [0, 0, 0, 0, 0],
//           [1, 1, 1, 1, 1],
//           [2, 2, 2, 2, 2],
//           [3, 3, 3, 3, 3]
//          ]

 Altri esempi

dynamic_pad

Semantica

Questa operazione è funzionalmente identica all'operazione pad, ma con edge_padding_low, edge_padding_high e interior_padding specificati dinamicamente come valori.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C2), (C4)
(I2) padding_value Tensore 0-dimensionale o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I3) edge_padding_low Tensore unidimensionale di tipo intero (C1), (C4)
(I4) edge_padding_high Tensore unidimensionale di tipo intero (C1), (C4)
(I5) interior_padding Tensore unidimensionale di tipo intero (C2-C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C3-C6)

Vincoli

  • (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.

Esempi

// %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
)< : (ten>sor2x3xi<64,> tensori<64, t>ensor2xi<64, t>ensor2xi<64, t>ens>or2xi64<) - ten>sor5x9xi64
// %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]
//          ]

 Altri esempi

dynamic_reshape

Semantica

Questa operazione è funzionalmente identica all'operazione reshape, ma la forma del risultato viene specificata dinamicamente tramite output_shape.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1-C3)
(I2) output_shape Tensore unidimensionale di tipo intero (C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1-C4)

Vincoli

  • (C1) element_type(result) è fornito da:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), tranne che quantization_dimension(operand) e quantization_dimension(result) potrebbero essere diversi.
  • (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).

Esempi

// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
// %output_shape: [3, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_reshape"(%operand, %output_shape)< : (ten>sor2x3xi<64, t>ens>or2xi64<) - ten>sor3x2xi64
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

 Altri esempi

dynamic_slice

Semantica

Estrae una sezione da operand utilizzando indici iniziali calcolati dinamicamente e produce un tensore result. start_indices contengono gli indici iniziali della sezione per ogni dimensione soggetta a potenziali aggiustamenti e slice_sizes contengono le dimensioni della sezione per ogni dimensione. In termini più formali, result[result_index] = operand[operand_index] dove:

  • adjusted_start_indices = clamp(0, start_indices, shape(operand) - slice_sizes).
  • operand_index = adjusted_start_indices + result_index.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C2), (C4)
(I2) start_indices numero variabile di tensori di tipo intero a 0 dimensioni (C2), (C3)
(I3) slice_sizes Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4), (C5)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C5)

Vincoli

  • (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.

Esempi

// %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_siz<es = arra>yi64: 2, 2
}< : (ten>sor4x4xi<32,> tensori<64,> te>nsori64<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [
//           [1, 1],
//           [1, 1]
//          ]

 Altri esempi

dynamic_update_slice

Semantica

Produce un tensore result uguale al tensore operand, tranne per il fatto che la sezione che inizia a start_indices viene aggiornata con i valori in update. In termini più formali, result[result_index] è definito come:

  • update[update_index] se 0 <= update_index < shape(update) dove:
    • adjusted_start_indices = clamp(0, start_indices, shape(operand) - shape(update)).
    • update_index = result_index - adjusted_start_indices.
  • operand[result_index] altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C4), (C6)
(I2) update tensore o tensore quantizzato per tensore (C2), (C3), (C6)
(I3) start_indices numero variabile di tensori di tipo intero a 0 dimensioni (C4), (C5)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (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).

Esempi

// %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)
 < : (ten>sor4x4xi<32, ten>sor2x2xi<32,> tensori<64,> te>nsori64<) - ten>sor4x4xi32
// %result: [
//           [1, 1, 1, 1],
//           [1, 1, 1, 1],
//           [1, 1, 1, 1],
//           [1, 1, 1, 1]
//          ]

 Altri esempi

esponenziale

Semantica

Esegue l'operazione esponenziale elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: exp da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: esponenziale complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(exponential, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]
%result = "stablehlo.exponential"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf64<) - ten>sor2x2xf64
// %result: [[1.0, 2.7182818284590451], [7.3890560989306504, 20.085536923187668]]

 Altri esempi

exponential_minus_one

Semantica

Esegue l'operazione esponenziale meno 1 elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: expm1 da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: esponenziale complesso meno uno.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(exponential_minus_one, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.exponential_minus_one"(%operand)< : (t>ens>or2xf64<) - t>ensor2xf64
// %result: [0.0, 1.71828187]

 Altri esempi

fft

Semantica

Esegue le trasformate di Fourier diretta e inversa per input/output reali e complessi.

fft_type è uno dei seguenti valori:

  • FFT: Inoltra FFT da complesso a complesso.
  • IFFT: FFT inversa da complesso a complesso.
  • RFFT: Inoltra FFT da reale a complesso.
  • IRFFT: FFT reale-complessa inversa (ovvero prende numeri complessi e restituisce numeri reali).

Più formalmente, data la funzione fft che accetta tensori unidimensionali di tipi complessi come input, produce tensori unidimensionali degli stessi tipi come output e calcola la trasformata di Fourier discreta:

Per fft_type = FFT, result è definito come il risultato finale di una serie di calcoli L in cui L = size(fft_length). Ad esempio, per 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]).

Inoltre, data la funzione ifft che ha la stessa firma di tipo e calcola l'inverso di fft:

Per fft_type = IFFT, result è definito come l'inverso dei calcoli per fft_type = FFT. Ad esempio, per 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, ..., :]).

Inoltre, data la funzione rfft che accetta tensori unidimensionali di tipi in virgola mobile, produce tensori unidimensionali di tipi complessi con la stessa semantica in virgola mobile e funziona nel seguente modo:

  • rfft(real_operand) = truncated_result dove
  • complex_operand... = (real_operand..., 0.0).
  • complex_result = fft(complex_operand).
  • truncated_result = complex_result[:(rank(complex_result) / 2 + 1)].

Quando la trasformata di Fourier discreta viene calcolata per operandi reali, i primi N/2 + 1 elementi del risultato definiscono in modo univoco il resto del risultato, quindi il risultato di rfft viene troncato per evitare di calcolare elementi ridondanti.

Per fft_type = RFFT, result è definito come il risultato finale di una serie di calcoli L in cui L = size(fft_length). Ad esempio, per 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]).

Infine, data la funzione irfft che ha la stessa firma di tipo e calcola l'inverso di rfft:

Per fft_type = IRFFT, result è definito come l'inverso dei calcoli per fft_type = RFFT. Ad esempio, per 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, ..., :]).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo complesso o in virgola mobile (C1), (C2), (C4), (C5)
(I2) fft_type enum di FFT, IFFT, RFFT e IRFFT (C2), (C5)
(I3) fft_length Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C3), (C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo complesso o in virgola mobile (C2), (C4), (C5)

Vincoli

  • (C1) size(fft_length) <= rank(operand).
  • (C2) La relazione tra i tipi di elementi operand e result varia:
    • Se fft_type = FFT, element_type(operand) e element_type(result) hanno lo stesso tipo complesso.
    • Se fft_type = IFFT, element_type(operand) e element_type(result) hanno lo stesso tipo complesso.
    • Se fft_type = RFFT, element_type(operand) è un tipo a virgola mobile e element_type(result) è un tipo complesso con la stessa semantica a virgola mobile.
    • Se fft_type = IRFFT, element_type(operand) è un tipo complesso e element_type(result) è un tipo a virgola mobile con la stessa semantica a virgola mobile.
  • (C3) 1 <= size(fft_length) <= 3.
  • (C4) Se tra operand e result è presente un tensore real di tipo in virgola mobile, allora shape(real)[-size(fft_length):] = fft_length.
  • (C5) shape(result) = shape(operand) tranne:
    • 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.

Esempi

// %operand: [(1.0, 0.0), (0.0, 0.0), (0.0, 0.0), (0.0, 0.0)]
%result = "stablehlo.fft"(%operand) {
  fft_type = <#stablehloff>t_type FFT,
  fft_leng<th = a>rrayi64: 4
}< : (tenso<r4x>>com>plexf32<) - tenso<r4x>>complexf32
// %result: [(1.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 0.0)]

piano

Semantica

Esegue l'operazione floor elemento per elemento del tensore operand e produce un tensore result. Implementa l'operazione roundToIntegralTowardNegative dalla specifica IEEE-754. Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(floor, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [-0.8166, -0.2530, 0.2530, 0.8166, 2.0]
%result = "stablehlo.floor"(%operand)< : (t>ens>or5xf32<) - t>ensor5xf32
// %result: [-1.0, -1.0, 0.0, 0.0, 2.0]

 Altri esempi

gather

Semantica

Raccoglie le sezioni dal tensore operand dagli offset specificati in start_indices e produce un tensore result.

Il seguente diagramma mostra come gli elementi in result vengono mappati sugli elementi in operand utilizzando un esempio concreto. Il diagramma seleziona alcuni esempi di indici result e spiega nel dettaglio a quali indici operand corrispondono.

gather

Più formalmente, result[result_index] = operand[operand_index] dove:

  • batch_dims = [d for d in axes(result) and d not in offset_dims].
  • batch_index = result_index[batch_dims...].
  • start_index è definito come:
    • start_indices[bi0, ..., :, ..., biN] dove bi sono singoli elementi in batch_index e : viene inserito nell'indice index_vector_dim, se index_vector_dim < rank(start_indices).
    • [start_indices[batch_index]] altrimenti.
  • Per d_operand in axes(operand),
    • full_start_index[d_operand] = clamp(start_index[d_start], 0, dim(operand, d_operand) - slice_sizes[d_operand]) if d_operand = start_index_map[d_start].
    • full_start_index[d_operand] = 0 altrimenti.
  • Per d_operand in axes(operand),
    • full_batching_index[d_operand] = batch_index[d_start - (d_start < index_vector_dim ? 0 : 1)] se d_operand = operand_batching_dims[i_batching] e d_start = start_indices_batching_dims[i_batching].
    • full_batching_index[d_operand] = 0 altrimenti.
  • offset_index = result_index[offset_dims...].
  • full_offset_index = [oi0, ..., 0, ..., oiN] dove oi sono singoli elementi in offset_index e 0 viene inserito negli indici da collapsed_slice_dims e operand_batching_dims.
  • operand_index = full_start_index + full_batching_index + full_offset_index.

Se indices_are_sorted è true, l'implementazione può presupporre che start_indices siano ordinati rispetto a start_index_map, altrimenti il comportamento è indefinito. Più formalmente, per tutti i i1 < i2 da indices(result), full_start_index(i1) <= full_start_index(i2).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C8), (C11), (C17), (C19-C21), (C23)
(I2) start_indices tensore di tipo intero (C2-C3), (C14), (C17), (C22)
(I3) offset_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C4-C5), (C22)
(I4) collapsed_slice_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C6-C9), (C22)
(I5) operand_batching_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C6), (C10-C12), (C16-C18), (C22)
(I6) start_indices_batching_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C13-C17)
(I7) start_index_map Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C3), (C18-C19)
(I8) index_vector_dim costante di tipo si64 (C2-C3), (C15), (C22)
(I9) slice_sizes Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C9), (C12), (C20-C22)
(I10) indices_are_sorted costante di tipo i1

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C5), (C22-C23)

Vincoli

  • (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) dove:
    • batch_dim_sizes = shape(start_indices), ad eccezione della dimensione start_indices corrispondente a index_vector_dim.
    • offset_dim_sizes = slice_sizes ad eccezione delle dimensioni in slice_sizes corrispondenti a collapsed_slice_dims e operand_batching_dims.
    • combine posiziona batch_dim_sizes sugli assi corrispondenti a batch_dims e offset_dim_sizes sugli assi corrispondenti a offset_dims.
  • (C23) element_type(operand) = element_type(result).

Esempi

// %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 = #stable<hlo.gather
    offset_dims = [3, 4],
    collapsed_slice_dims = [1],
    operand_batching_dims = [0],
    start_indices_batching_dims = [1],
    start_index_map = [2, 1],
    index_vect>or_dim = 3,
  slice_siz<es = arrayi64: >1, 1, 2, 2,
  indices_are_sorted = false
}< : (tensor2>x3x4x2xi<32, tensor2>x2x>3x2xi64<) - tensor2x2>x3x2x2xi32
// %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]]
//            ]
//           ]
//          ]

 Altri esempi

get_dimension_size

Semantica

Restituisce la dimensione del dimension specificato di operand. In termini più formali, result = dim(operand, dimension). La semantica riguarda solo il componente della forma del tipo. Il tipo di elemento può essere qualsiasi cosa.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1)
(I2) dimension costante di tipo si64 (C1)

Output

Nome Tipo
result Tensore unidimensionale di tipo si32

Vincoli

  • (C1) 0 <= dimension < rank(operand).

Esempi

// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
%result = "stablehlo.get_dimension_size"(%operand) {
  dimension = 1 : i64
}< : (ten>sor>2x3xi64<) -> tensori32
// %result: 3

 Altri esempi

get_tuple_element

Semantica

Estrae l'elemento nella posizione index della tupla operand e produce un result. Più formalmente, result = operand[index].

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tupla (C1), (C2)
(I2) index costante di tipo si32 (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result qualsiasi valore (C2)

Vincoli

  • (C1) 0 <= index < size(operand).
  • (C2) type(result) = tuple_element_types(operand)[index].

Esempi

// %operand: ([1.0, 2.0], (3))
%result = "stablehlo.get_tuple_element"(<%operand) {index >= 0 : i32<} : (t<uplet>ensor2x<f64, t<upl>>>ete>nsori64<) - t>ensor2xf64
// %result: [1.0, 2.0]

 Altri esempi

se

Semantica

Produce l'output dall'esecuzione di esattamente una funzione da true_branch o false_branch a seconda del valore di pred. Più formalmente, result = pred ? true_branch() : false_branch().

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) pred Tensore unidimensionale di tipo i1
(I2) true_branch funzione (C1-C3)
(I3) false_branch funzione (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori, tensori quantizzati o token (C3)

Vincoli

  • (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).

Esempi

// %result_true_branch: 10
// %result_false_branch: 11
// %pred: true
%result = "stablehlo.if"(%pred) ({
  "stablehlo.return"(%result_tr<ue_>bra>nch) : (tensori32) - ()
}, {
  "stablehlo.return"(%<res>ult>_false_branch) :< (>ten>sori32)< - >()
}) : (tensori1) - tensori32
// %result: 10

 Altri esempi

imag

Semantica

Estrae la parte immaginaria, elemento per elemento, da operand e produce un tensore result. Più formalmente, per ogni elemento x: imag(x) = is_complex(x) ? imaginary_part(x) : constant(0, element_type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo complesso o in virgola mobile (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile (C1), (C2)

Vincoli

  • (C1) shape(result) = shape(operand).
  • (C2) element_type(result) è definito come:
    • complex_element_type(element_type(operand)) se is_complex(operand).
    • element_type(operand) altrimenti.

Esempi

// %operand: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
%result = "stablehlo.imag"(%operand)< : (tenso<r2x>>com>plexf32<) - t>ensor2xf32
// %result: [2.0, 4.0]

 Altri esempi

infeed

Semantica

Legge i dati dal feed e produce results.

La semantica di infeed_config è definita dall'implementazione.

results sono costituiti da valori di payload che vengono per primi e da un token che viene per ultimo. In futuro, prevediamo di dividere il payload e il token in due output separati per migliorare la chiarezza (#670).

Input

Etichetta Nome Tipo
(I1) token token
(I2) infeed_config costante di tipo string

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori, tensori quantizzati o token (C1-C3)

Vincoli

  • (C1) 0 < size(results).
  • (C2) is_empty(result[:-1]) o is_tensor(type(results[:-1])).
  • (C3) is_token(type(results[-1])).

Esempi

// %token: !stablehlo.token
// infeed_queue[0]: [[1, 2], [3, 4]]
// infeed_queue[1]: [[5, 6], [7, 8]]
%results0:2 = "stablehlo.infeed"(%token) {
  infeed_config = ""
} : >(!stable<hlo.tok>en) - (tensor2x2xi64, !stablehlo.token)
// results0#0: [[1, 2], [3, 4]]
%results1:2 = "stablehlo.infeed"(%token) {
  infeed_config> = "<;">
} : (!stablehlo.token) - (tensor2x2xi64, !stablehlo.token)
// results1#0: [[5, 6], [7, 8]]

 Altri esempi

iota

Semantica

Riempie un tensore output con valori in ordine crescente a partire da zero lungo la dimensione iota_dimension. Più formalmente,

output[output_index] = constant(is_quantized(output) ? quantize(output_index[iota_dimension], element_type(output)) : output_index[iota_dimension], element_type(output)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) iota_dimension si64 (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
output tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) 0 <= iota_dimension < rank(output).

Esempi

%output = "stablehlo.iota"() {
  iota_dimension = 0 : i6>4
} : (<) - ten>sor4x5xi32
// %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_dimensio>n = 1 :< i64
} >: () - tensor4x5xi32
// %output: [
//           [0, 1, 2, 3, 4],
//           [0, 1, 2, 3, 4],
//           [0, 1, 2, 3, 4],
//           [0, 1, 2, 3, 4]
//          ]

 Altri esempi

is_finite

Semantica

Esegue un controllo elemento per elemento per verificare se il valore in x è finito (ovvero non è +Inf, -Inf o NaN) e produce un tensore y. Implementa l'operazione isFinite dalla specifica IEEE-754. Per i tipi quantizzati, il risultato è sempre true.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) x tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
y tensore di tipo booleano (C1)

Vincoli

  • (C1) shape(x) = shape(y).

Esempi

// Logical values: -Inf, +Inf, NaN, ...
// %x: [0xFFF0000000000000, 0x7FF0000000000000, 0x7FF8000000000000, -10.0, -0.0, 0.0, 10.0]
%y = "stablehlo.is_finite"(%x)< : (tens>or7xf64<) - >tensor7xi1
// %y: [false, false, false, true, true, true, true]

 Altri esempi

log

Semantica

Esegue l'operazione di logaritmo elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: log da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: logaritmo complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(log, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]]
%result = "stablehlo.log"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf64<) - ten>sor2x2xf64
// %result: [[0.0, 0.69314718055994529], [1.0986122886681098, 1.3862943611198906]]

 Altri esempi

log_plus_one

Semantica

Esegue l'operazione di logaritmo più uno elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: logp1 da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: complex(log(hypot(real(x) + 1, imag(x))), atan2(imag(x), real(x) + 1))
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(log_plus_one, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [0.0, -0.999, 7.0, 6.38905621, 15.0]
%result = "stablehlo.log_plus_one"(%operand)< : (t>ens>or5xf64<) - t>ensor5xf64
// %result: [0.0, -6.90776825, 2.07944155, 2.0, 2.77258873]

 Altri esempi

logistico

Semantica

Esegue l'operazione logistica elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: division(1, addition(1, exp(-x))) da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: logistica complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(logistic, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]
%result = "stablehlo.logistic"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf64<) - ten>sor2x2xf64
// %result: [[0.5, 0.73105858], [0.88079708, 0.95257413]]

 Altri esempi

mappa

Semantica

Applica una funzione di mappatura computation a inputs lungo dimensions e produce un tensore result.

Più formalmente, result[result_index] = computation(inputs...[result_index]).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1-C4)
(I2) dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C3)
(I3) computation funzione (C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C4)

Vincoli

  • (C1) shape(inputs...) = shape(result).
  • (C2) 0 < size(inputs) = N.
  • (C3) dimensions = range(rank(inputs[0])).
  • (C4) computation è di tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> tensor<E'> dove Ei = element_type(inputs[i]) e E' = element_type(result).

Esempi

// %input0: [[0, 1], [2, 3]]
// %input1: [[4, 5], [6, 7]]
%result = "stablehlo.map"(%input0, %input1) ({
  ^bb0(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %0 = stablehlo.multiply %arg0, %arg<1 :> tensori64
    stablehlo.return %<0 :> tensori64
}) {
  dimensio<ns = arra>yi64: 0, 1
}< : (ten>sor2x2xi<64, ten>sor>2x2xi64<) - ten>sor2x2xi64
// %result: [[0, 5], [12, 21]]

 Altri esempi

massimo

Semantica

Esegue l'operazione max elemento per elemento sui tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: OR logico.
  • Per i numeri interi: numero intero massimo.
  • Per i numeri in virgola mobile: maximum da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: massimo lessicografico per la coppia (real, imaginary). L'imposizione di un ordinamento sui numeri complessi comporta una semantica sorprendente, quindi in futuro prevediamo di rimuovere il supporto per i numeri complessi per questa operazione (#560).
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(maximum, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [[1, 2], [7, 8]]
// %rhs: [[5, 6], [3, 4]]
%result = "stablehlo.maximum"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[5, 6], [7, 8]]

 Altri esempi

minimo

Semantica

Esegue l'operazione min elemento per elemento sui tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: AND logico.
  • Per i numeri interi: numero intero minimo.
  • Per i numeri in virgola mobile: minimum da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: minimo lessicografico per la coppia (real, imaginary). L'imposizione di un ordinamento sui numeri complessi comporta una semantica sorprendente, quindi in futuro prevediamo di rimuovere il supporto per i numeri complessi per questa operazione (#560).
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(minimum, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [[1, 2], [7, 8]]
// %rhs: [[5, 6], [3, 4]]
%result = "stablehlo.minimum"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[1, 2], [3, 4]]

 Altri esempi

moltiplicazione

Semantica

Esegue il prodotto elemento per elemento di due tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: AND logico.
  • Per i numeri interi: moltiplicazione di numeri interi.
  • Per i numeri in virgola mobile: multiplication da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: moltiplicazione complessa.
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(multiply, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.multiply"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[5, 12], [21, 32]]

 Altri esempi

negate

Semantica

Esegue la negazione elemento per elemento del tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri interi con segno: negazione del numero intero.
  • Per i numeri interi non firmati: bitcast a numero intero firmato, negazione del numero intero, bitcast di nuovo a numero intero non firmato.
  • Per i numeri in virgola mobile: negate da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: negazione complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(negate, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// Negation operation with integer Tensors
// %operand: [0, -2]
%result = "stablehlo.negate"(%operand)< : (t>ens>or2xi32<) - t>ensor2xi32
// %result: [0, 2]

// Negation operation with with complex tensors
// %operand: (2.5, 0.0)
%result = "stablehlo.negate"<(%operand<) :>> (t>ensor1x<complexf3<2) >>- tensor1xcomplexf32
// %result: [-2.5, -0.0]

 Altri esempi

non

Semantica

Esegue l'operazione NOT elemento per elemento del tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: NOT logico.
  • Per i numeri interi: NOT bit a bit.

Argomenti

Nome Tipo Vincoli
operand tensore di tipo booleano o intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo booleano o intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(operand) = type(result).

Esempi

// Bitwise operation with with integer tensors
// %operand: [[1, 2], [3, 4]]
%result = "stablehlo.not"(%operand)< : (ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[-2, -3], [-4, -5]]

// Bitwise operation with with boolean tensors
// %operand: [true, false]
%result = "stablehlo.not"<(%op>era>nd) : (<tens>or2xi1) - tensor2xi1
// %result: [false, true]

 Altri esempi

optimization_barrier

Semantica

Garantisce che le operazioni che producono operand vengano eseguite prima di qualsiasi operazione che dipende da result e impedisce alle trasformazioni del compilatore di spostare le operazioni oltre la barriera. A parte questo, l'operazione è un'identità, ovvero result = operand.

Argomenti

Nome Tipo Vincoli
operand numero variabile di tensori, tensori o token quantizzati per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result numero variabile di tensori, tensori o token quantizzati per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) type(operand...) = type(result...).

Esempi

// %operand0: 0.0
// %operand1: 1.0
%result0, %result1 = "stablehlo.optimization_barrier"(%operand0, %operand1)< : >(tensorf<32,> te>nsorf32)< - >(tensorf<32,> tensorf32)
// %result0: 0.0
// %result1: 1.0

 Altri esempi

o

Semantica

Esegue l'operazione OR a livello di elemento di due tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: OR logico.
  • Per i numeri interi: OR a livello di bit.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero o booleano (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero o booleano (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero o booleano (C1)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).

Esempi

// Bitwise operation with with integer tensors
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.or"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %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>2x2>xi1, te<nsor2x>2xi1) - tensor2x2xi1
// %result: [[false, true], [true, true]]

 Altri esempi

outfeed

Semantica

Scrive inputs nel feed di output e produce un token result.

La semantica di outfeed_config è definita dall'implementazione.

Input

Etichetta Nome Tipo
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati
(I2) token token
(I3) outfeed_config costante di tipo string

Output

Nome Tipo
result token

Esempi

%result = "stablehlo.outfeed"(%input0, %token) {
  outfeed_config = &quo<t;"<>/span>
} : (tensor2x2x2xi64,> !stablehlo.token) - !stablehlo.token

 Altri esempi

pad

Semantica

Espande operand aggiungendo spaziatura interna intorno al tensore e tra gli elementi del tensore con il valore padding_value specificato.

edge_padding_low e edge_padding_high specificano la quantità di spaziatura interna aggiunta all'estremità inferiore (accanto all'indice 0) e all'estremità superiore (accanto all'indice più alto) di ogni dimensione rispettivamente. La quantità di spaziatura interna può essere negativa, dove il valore assoluto della spaziatura interna negativa indica il numero di elementi da rimuovere dalla dimensione specificata.

interior_padding specifica la quantità di spaziatura interna aggiunta tra due elementi in ogni dimensione, che non può essere negativa. Il padding interno viene applicato prima del padding dei bordi, in modo che il padding dei bordi negativo rimuova gli elementi dall'operando con padding interno.

In termini più formali, result[result_index] è definito come:

  • operand[operand_index] if result_index = edge_padding_low + operand_index * (interior_padding + 1).
  • padding_value altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C2), (C4)
(I2) padding_value Tensore 0-dimensionale o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I3) edge_padding_low Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C4)
(I4) edge_padding_high Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C1), (C4)
(I5) interior_padding Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2-C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C3-C6)

Vincoli

  • (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.

Esempi

// %operand: [
//            [1, 2, 3],
//            [4, 5, 6]
//           ]
// %padding_value: 0
%result = "stablehlo.pad"(%operand, %padding_value) {
  edge_padding_l<ow = arra>yi64: 0, 1,
  edge_padding_hi<gh = arra>yi64: 2, 1,
  interior_paddi<ng = arra>yi64: 1, 2
}< : (ten>sor2x3xi<32,> te>nsori32<) - ten>sor5x9xi32
// %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]
//          ]

 Altri esempi

partition_id

Semantica

Produce partition_id del processo corrente.

Output

Nome Tipo
result Tensore unidimensionale di tipo ui32

Esempi

%result = "stablehlo.partition_id">;() : (<) - >tensorui32

 Altri esempi

popcnt

Semantica

Esegue il conteggio elemento per elemento del numero di bit impostati nel tensore operand e produce un tensore result.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(operand) = type(result).

Esempi

// %operand: [0, 1, 2, 127]
%result = "stablehlo.popcnt"(%operand)< : (t>ens>or4xi64<) - t>ensor4xi64
// %result: [0, 1, 1, 7]

 Altri esempi

potenza

Semantica

Esegue l'esponenziazione elemento per elemento del tensore lhs per il tensore rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri interi: elevamento a potenza di numeri interi.
  • Per i numeri in virgola mobile: pow da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: elevamento a potenza complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(power, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %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)< : (t>ensor6xf<64, t>ens>or6xf64<) - t>ensor6xf64
// %result: [4.0, 0.0, -nan, 25.0, 0.333333343, inf]

 Altri esempi

reale

Semantica

Estrae la parte reale, elemento per elemento, da operand e produce un tensore result. Più formalmente, per ogni elemento x: real(x) = is_complex(x) ? real_part(x) : x.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo complesso o in virgola mobile (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile (C1), (C2)

Vincoli

  • (C1) shape(result) = shape(operand).
  • (C2) element_type(result) è definito come:
    • complex_element_type(element_type(operand)) se is_complex(operand).
    • element_type(operand) altrimenti.

Esempi

// %operand: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
%result = "stablehlo.real"(%operand)< : (tenso<r2x>>com>plexf32<) - t>ensor2xf32
// %result: [1.0, 3.0]

 Altri esempi

recv

Semantica

Riceve i dati da un canale con channel_id e produce results.

Se is_host_transfer è true, l'operazione trasferisce i dati dall'host. In caso contrario, trasferisce i dati da un altro dispositivo in base ai valori di source_target_pairs. Questo flag duplica le informazioni fornite in channel_type, quindi in futuro prevediamo di conservarne solo uno (#666). Se is_host_transfer = false e source_target_pairs è None o vuoto, il comportamento è considerato indefinito.

results sono costituiti da valori di payload che vengono per primi e da un token che viene per ultimo. In futuro, prevediamo di dividere il payload e il token in due output separati per migliorare la chiarezza (#670).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) token token
(I2) channel_id costante di tipo si64
(I3) channel_type enum di DEVICE_TO_DEVICE e DEVICE_TO_HOST (C5)
(I4) is_host_transfer costante di tipo i1 (C5-C6)
(I5) source_target_pairs Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C1-C4), (C6)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori, tensori quantizzati o token (C2-C4)

Vincoli

  • (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, dove N è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_partitions se viene utilizzato cross_partition.
  • (C5) channel_type è definito come:
    • DEVICE_TO_HOST se is_host_transfer = true,
    • DEVICE_TO_DEVICE altrimenti.

Esempi

%results0, %results1 = "stablehlo.recv"(%token) {
  channel_handle = #stablehlo.chan<nel_handlehandle = 0>, type = 1,
  is_host_transfer = false,
  source_target_pai<rs = dense[[0, 1>], [1, 2]<] : ten>sor2x2xi64
} : (!stablehl>o.token)< - (ten>sor2x2xi64, !stablehlo.token)

 Altri esempi

reduce

Semantica

Applica una funzione di riduzione body a inputs e init_values lungo dimensions e produce tensori results.

L'ordine delle riduzioni è definito dall'implementazione, il che significa che body e init_values devono formare un monoide per garantire che l'operazione produca gli stessi risultati per tutti gli input in tutte le implementazioni. Tuttavia, questa condizione non vale per molte riduzioni popolari. Ad esempio, l'addizione in virgola mobile per body e zero per init_values non formano effettivamente un monoide perché l'addizione in virgola mobile non è associativa.

Più formalmente, results...[j0, ..., jR-1] = reduce(input_slices_converted) dove:

  • input_slices = inputs...[j0, ..., :, ..., jR-1], dove : vengono inseriti a dimensions.
  • 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) per alcuni alberi binari schedule dove:
    • exec(node) = body(exec(node.left), exec(node.right)).
    • exec(leaf) = leaf.value.
  • schedule è un albero binario completo definito dall'implementazione la cui visita in ordine consiste in:
    • Valori di input_slices_converted...[index], per tutti i index in index_space(input_slices_converted) in ordine lessicografico crescente di index.
    • Interspersed with an implementation-defined amount of init_values_converted at implementation-defined positions.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1-C4), (C6), (C7)
(I2) init_values numero variabile di tensori unidimensionali o tensori quantizzati per tensore (C2), (C3)
(I3) dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C4), (C5), (C7)
(I4) body funzione (C6)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C3), (C7), (C8)

Vincoli

  • (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) body è di tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) dove is_promotable(element_type(inputs[i]), Ei).
  • (C7) shape(results...) = shape(inputs...), ad eccezione delle dimensioni della dimensione inputs... corrispondenti a dimensions, che non sono incluse.
  • (C8) element_type(results[i]) = Ei per tutti i i in [0,N).

Esempi

// %input = [[0, 1, 2, 3, 4, 5]]
// %init_value = 0
%result = "stablehlo.reduce"(%input, %init_value) ({
  ^bb0(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %0 = "stablehlo.add"(%ar<g0,> %arg1) <: (>ten>sori64,< te>nsori64) - tensori64
    "stable<hlo>.re>turn"(%0) : (tensori64) <- ()
}>) {
  dimens<ions = >arrayi64<: 1>
} >: (tens<or1x6>xi64, tensori64) - tensor1xi64
// %result = [15]

 Altri esempi

reduce_precision

Semantica

Esegue la conversione elemento per elemento di operand in un altro tipo di virgola mobile che utilizza exponent_bits e mantissa_bits e di nuovo nel tipo di virgola mobile originale e produce un tensore output.

Più formalmente:

  • I bit della mantissa del valore originale vengono aggiornati per arrotondare il valore originale al valore più vicino rappresentabile con mantissa_bits utilizzando la semantica roundToIntegralTiesToEven.
  • Poi, se mantissa_bits sono inferiori al numero di bit della mantissa del valore originale, i bit della mantissa vengono troncati a mantissa_bits.
  • Se i bit dell'esponente del risultato intermedio non rientrano nell'intervallo fornito da exponent_bits, il risultato intermedio va in overflow all'infinito utilizzando il segno originale o in underflow a zero utilizzando il segno originale.
  • Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize( lambda operand: reduce_precision(operand, exponent_bits, mantissa_bits), operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) exponent_bits costante di tipo si32 (C2)
(I3) mantissa_bits costante di tipo si32 (C3)

Output

Nome Tipo Vincoli
output tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(output).
  • (C2) 1 <= exponent_bits.
  • (C3) 0 <= mantissa_bits.

Esempi

// 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
}< : (t>ens>or6xf64<) - t>ensor6xf64
// Logical values: +Inf, NaN, 0.0, 0.0, 65504.0, +Inf
// %output: [0x7FF0000000000000, 0x7FFFFFFFFFFFFFFF, 0.0, 0.0, 65504.0, 0x7FF0000000000000]

 Altri esempi

reduce_scatter

Semantica

reduce_scatter

All'interno di ogni gruppo di processi nella griglia dei processi StableHLO, esegue la riduzione, utilizzando computations, sui valori del tensore operand di ogni processo, divide il risultato della riduzione lungo scatter_dimension in parti e distribuisce le parti divise tra i processi per produrre result.

L'operazione divide la griglia di processi StableHLO in process_groups, che è definito come segue:

  • cross_replica(replica_groups) if channel_id <= 0 and use_global_device_ids = false.
  • cross_replica_and_partition(replica_groups) if channel_id > 0 and use_global_device_ids = false.
  • flattened_ids(replica_groups) if channel_id > 0 and use_global_device_ids = true.

Successivamente, all'interno di ogni 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] per tutti i sender in process_group, dove receiver_index = process_group.index(receiver).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C2), (C7), (C8)
(I2) scatter_dimension costante di tipo si64 (C1), (C2), (C8)
(I3) replica_groups Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C3-C5)
(I4) channel_id costante di tipo si64 (C6)
(I5) use_global_device_ids costante di tipo i1 (C6)
(I6) computation funzione (C7)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C8-C9)

Vincoli

  • (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) è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica_and_partition.
    • num_processes se viene utilizzato flattened_ids.
  • (C5) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C6) Se use_global_device_ids = true, allora channel_id > 0.
  • (C7) computation è di tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) dove is_promotable(element_type(operand), E).
  • (C8) shape(result) = shape(operand) tranne:
    • dim(result, scatter_dimension) = dim(operand, scatter_dimension) / dim(process_groups, 1).
  • (C9) element_type(result) = E.

Esempi

// 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(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
  %0 = "stablehlo.add"(%ar<g0,> %arg1) <: (>ten>sori64,< te>nsori64) - tensori64
  "stable<hlo>.re>turn"(%0) : (tensori64) - ()
}) {
  scatter_dimension = 1 :< i64,
  >replica_g<roups => dense[[0, 1]] : tensor1x2xi64,
  channel_hand<le = #stablehlo.chan>nel_handleha<ndle = >0, >type = <0
} : (>tensor2x4xi64) - tensor2x2xi64
//
// %result@(0, 0): [[10, 12],
//                  [18, 20]]
// %result@(1, 0): [[14, 16],
//                  [22, 24]]

 Altri esempi

reduce_window

Semantica

Applica una funzione di riduzione body a finestre di inputs e init_values e produce results.

Il seguente diagramma mostra come vengono calcolati gli elementi in results... da inputs... utilizzando un esempio concreto.

reduce_window

Più formalmente, results...[result_index] = reduce(windows, init_values, axes(inputs...), body) (vedi reduce), dove:

  • 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).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1-C4), (C6), (C8), (C10), (C12), (C13), (C15)
(I2) init_values numero variabile di tensori unidimensionali o tensori quantizzati per tensore (C1), (C13)
(I3) window_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C4), (C5), (C15)
(I4) window_strides Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C6), (C7), (C15)
(I5) base_dilations Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C8), (C9), (C15)
(I6) window_dilations Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C10), (C11), (C15)
(I7) padding Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C12), (C15)
(I8) body funzione (C13)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1), (C14-C16)

Vincoli

  • (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) body è di tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) dove is_promotable(element_type(inputs[i]), Ei).
  • (C14) same(shape(results...)).
  • (C15) shape(results[0]) = num_windows dove:
    • 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]) = Ei per tutti i i in [0,N).

Esempi

// %input = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
// %init_value = 0
%result = "stablehlo.reduce_window"(%input, %init_value) ({
  ^bb0(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %0 = "stablehlo.add"(%ar<g0,> %arg1) <: (>ten>sori64,< te>nsori64) - tensori64
    "stable<hlo>.re>turn"(%0) : (tensori64) - ()
})< {
  wind>ow_dimensions = arrayi64: <2, 1,
  w>indow_strides = arrayi64: <4, 1,
  b>ase_dilations = arrayi64: 2,< 1,
  win>dow_dilations = arr<ayi64: 3, 1,
  p>adding = <dense[[>2, 1], [0, 0<]] : te>nsor2x2x<i64>
} >: (tens<or3x2xi>64, tensori64) - tensor2x2xi64
// %result = [[0, 0], [3, 4]]

 Altri esempi

resto

Semantica

Esegue il resto elemento per elemento dei tensori dividendo lhs e divisore rhs e produce un tensore result.

Più formalmente, il segno del risultato viene preso dal dividendo e il valore assoluto del risultato è sempre inferiore al valore assoluto del divisore. Il resto viene calcolato come lhs - d * rhs, dove d è dato da:

  • Per i numeri interi: stablehlo.divide(lhs, rhs).
  • Per i numeri in virgola mobile: division(lhs, rhs) da IEEE-754 con attributo di arrotondamento roundTowardZero.
  • Per i numeri complessi: TBD (#997).
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(remainder, lhs, rhs, type(result)).

Per i tipi di elementi in virgola mobile, questa operazione è in contrasto con l'operazione remainder della specifica IEEE-754, in cui d è un valore intero più vicino al valore esatto di lhs/rhs con arrotondamento al numero pari.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [17, -17, 17, -17]
// %rhs: [3, 3, -3, -3]
%result = "stablehlo.remainder"(%lhs, %rhs)< : (t>ensor4xi<64, t>ens>or4xi64<) - t>ensor4xi64
// %result: [2, -2, 2, -2]

 Altri esempi

replica_id

Semantica

Produce replica_id del processo corrente.

Output

Nome Tipo
result Tensore unidimensionale di tipo ui32

Esempi

%result = "stablehlo.replica_id">;() : (<) - >tensorui32

 Altri esempi

rimodellare

Semantica

Esegue il rimodellamento del tensore operand in un tensore result. Concettualmente, equivale a mantenere la stessa rappresentazione canonica, ma potenzialmente a cambiare la forma, ad esempio da tensor<2x3xf32> a tensor<3x2xf32> o tensor<6xf32>.

Più formalmente, result[result_index] = operand[operand_index] dove result_index e operand_index hanno la stessa posizione nell'ordine lessicografico di index_space(result) e index_space(operand).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1-C3)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1-C3)

Vincoli

  • (C1) element_type(result) è fornito da:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), tranne che quantization_dimension(operand) e quantization_dimension(result) potrebbero essere diversi.
  • (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).

Esempi

// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
%result = "stablehlo.reshape"(%operand)< : (ten>sor>2x3xi32<) - ten>sor3x2xi32
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

 Altri esempi

inverti

Semantica

Inverte l'ordine degli elementi in operand lungo dimensions specificato e produce un tensore result. In termini più formali, result[result_index] = operand[operand_index] dove:

  • operand_index[d] = dim(result, d) - result_index[d] - 1 se d in dimensions.
  • operand_index[d] = result_index[d] altrimenti.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C3)
(I2) dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C3)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C3)

Vincoli

  • (C1) type(operand) = type(result).
  • (C2) is_unique(dimensions).
  • (C3) 0 <= dimensions < rank(result).

Esempi

// %operand = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
%result = "stablehlo.reverse"(%operand) {
  dimensio<ns = a>rrayi64: 1
}< : (ten>sor>3x2xi32<) - ten>sor3x2xi32
// %result: [[2, 1], [4, 3], [6, 5]]

 Altri esempi

rng

Semantica

Genera numeri casuali utilizzando l'algoritmo rng_distribution e produce un tensore result di una determinata forma shape.

Se rng_distribution = UNIFORM, i numeri casuali vengono generati seguendo la distribuzione uniforme nell'intervallo [a, b). Se a >= b, il comportamento non è definito.

Se rng_distribution = NORMAL, i numeri casuali vengono generati seguendo la distribuzione normale con media = a e deviazione standard = b. Se b < 0, il comportamento non è definito.

Il modo esatto in cui vengono generati i numeri casuali è definito dall'implementazione. Ad esempio, potrebbero essere deterministici o meno e potrebbero utilizzare o meno uno stato nascosto.

In conversazioni con molti stakeholder, questa operazione è stata considerata effettivamente obsoleta, quindi in futuro prevediamo di esplorare la possibilità di rimuoverla (#597).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) a Tensore unidimensionale di tipo intero, booleano o con rappresentazione in virgola mobile (C1), (C2)
(I2) b Tensore unidimensionale di tipo intero, booleano o con rappresentazione in virgola mobile (C1), (C2)
(I3) shape Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C3)
(I4) rng_distribution enum di UNIFORM e NORMAL (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, booleano o in virgola mobile (C1-C3)

Vincoli

  • (C1) element_type(a) = element_type(b) = element_type(result).
  • (C2) Se rng_distribution = NORMAL, allora is_float(a).
  • (C3) shape(result) = shape.

Esempi

// %a = 0
// %b = 2
// %shape = [3, 3]
%result = "stablehlo.rng"(%a, %b, %shape) {
  rng_distribution = <#stablehlorng_distributi>on UNIFORM
}< : >(tensori<32,> tensori<32, t>ens>or2xi64<) - ten>sor3x3xi32
// %result: [
//           [1, 0, 1],
//           [1, 1, 1],
//           [0, 0, 0]
//          ]

rng_bit_generator

Semantica

Restituisce un output riempito con bit casuali uniformi e uno stato di output aggiornato output_state utilizzando l'algoritmo del generatore di numeri pseudocasuali rng_algorithm dato uno stato iniziale initial_state. L'output è garantito per essere una funzione deterministica di initial_state, ma non è garantito che sia deterministico tra le implementazioni.

rng_algorithm è uno dei seguenti valori:

  • DEFAULT: Algoritmo definito dall'implementazione.
  • THREE_FRY: Variante dell'algoritmo Threefry definita dall'implementazione.*
  • PHILOX: Variante dell'algoritmo Philox definita dall'implementazione.*

* Vedi: Salmon et al. SC 2011. Numeri casuali paralleli: un gioco da ragazzi.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) rng_algorithm enum di DEFAULT, THREE_FRY e PHILOX (C2)
(I2) initial_state Tensore unidimensionale di tipo ui64 (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
output_state Tensore unidimensionale di tipo ui64 (C1)
output tensore di tipo intero o in virgola mobile

Vincoli

  • (C1) type(initial_state) = type(output_state).
  • (C2) size(initial_state) è definito come:
    • definito dall'implementazione se rng_algorithm = DEFAULT.
    • 2 se rng_algorithm = THREE_FRY.
    • 2 o 3 se rng_algorithm = PHILOX.

Esempi

// %initial_state: [1, 2]
%output_state, %output = "stablehlo.rng_bit_generator"(%initial_state) {
  rng_algorithm = <#stablehlorng_algorithm> THREE_FRY
}< : (te>nso>r2xui64)< - (te>nsor2xui<64, tens>or2x2xui64)
// %output_state: [1, 6]
// %output: [
//           [9236835810183407956, 16087790271692313299],
//           [18212823393184779219, 2658481902456610144]
//          ]

round_nearest_afz

Semantica

Esegue l'arrotondamento elemento per elemento verso l'intero più vicino, interrompendo i pareggi allontanandosi da zero, sul tensore operand e produce un tensore result. Implementa l'operazione roundToIntegralTiesToAway dalla specifica IEEE-754. Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(round_nearest_afz, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand = [-2.5, 0.4, 0.5, 0.6, 2.5]
%result = "stablehlo.round_nearest_afz"(%operand)< : (t>ens>or5xf64<) - t>ensor5xf64
// %result: [-3.0, 0.0, 1.0, 1.0, 3.0]

 Altri esempi

round_nearest_even

Semantica

Esegue l'arrotondamento elemento per elemento al numero intero più vicino, risolvendo i pareggi verso il numero intero pari, sul tensore operand e produce un tensore result. Implementa l'operazione roundToIntegralTiesToEven dalla specifica IEEE-754. Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(round_nearest_even, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand = [-2.5, 0.4, 0.5, 0.6, 2.5]
%result = "stablehlo.round_nearest_even"(%operand)< : (t>ens>or5xf64<) - t>ensor5xf64
// %result: [-2.0, 0.0, 0.0, 1.0, 2.0]

 Altri esempi

rsqrt

Semantica

Esegue l'operazione di radice quadrata reciproca elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: rSqrt da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: radice quadrata reciproca complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(rsqrt, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [[1.0, 4.0], [9.0, 25.0]]
%result = "stablehlo.rsqrt"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf32<) - ten>sor2x2xf32
// %result: [[1.0, 0.5], [0.33333343, 0.2]]

 Altri esempi

dispersione

Semantica

Produce tensori results uguali ai tensori inputs, tranne per il fatto che diverse sezioni specificate da scatter_indices vengono aggiornate con i valori updates utilizzando update_computation.

Il seguente diagramma mostra come gli elementi in updates... vengono mappati sugli elementi in results... utilizzando un esempio concreto. Il diagramma seleziona alcuni esempi di indici updates... e spiega in dettaglio a quali indici results... corrispondono.

dispersione

Più formalmente, per tutti i update_index in 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_index è definito come:
    • scatter_indices[si0, ..., :, ..., siN] dove si sono singoli elementi in update_scatter_index e : viene inserito nell'indice index_vector_dim, se index_vector_dim < rank(scatter_indices).
    • [scatter_indices[update_scatter_index]] altrimenti.
  • Per d_input in axes(inputs[0]),
    • full_start_index[d_input] = start_index[d_start] if d_input = scatter_dims_to_operand_dims[d_start].
    • full_start_index[d_input] = 0 altrimenti.
  • Per d_input in axes(inputs[0]),
    • full_batching_index[d_input] = update_scatter_index[d_start - (d_start < index_vector_dim ? 0 : 1)] se d_input = input_batching_dims[i_batching] e d_start = scatter_indices_batching_dims[i_batching].
    • full_batching_index[d_input] = 0 altrimenti.
  • update_window_index = update_index[update_window_dims...].
  • full_window_index = [wi0, ..., 0, ..., wiN] dove wi sono singoli elementi in update_window_index e 0 viene inserito negli indici da inserted_window_dims e input_batching_dims.
  • result_index = full_start_index + full_batching_index + full_window_index.

In base a questo, results = exec(schedule, inputs), dove:

  • schedule è una permutazione definita dall'implementazione di index_space(updates[0]).
  • exec([update_index, ...], results) = exec([...], updated_results) dove:
    • Se result_index è nei limiti di shape(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_results è una copia di results con results...[result_index] impostato su updated_values....
    • In caso contrario
    • updated_results = results.
  • exec([], results) = results.

Se indices_are_sorted è true, l'implementazione può presupporre che scatter_indices siano ordinati rispetto a scatter_dims_to_operand_dims, altrimenti il comportamento è indefinito. Più formalmente, per tutti i i1 < i2 da indices(result), full_start_index(i1) <= full_start_index(i2).

Se unique_indices è true, l'implementazione può presupporre che tutti gli indici result_index sparsi siano univoci. Se unique_indices è true, ma gli indici a cui vengono distribuiti i dati non sono univoci, il comportamento è indefinito.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1), (C2), (C4-C6), (C11), (C13), (C18), (C21), (C23-C24)
(I2) scatter_indices tensore di tipo intero (C4), (C15), (C19), (C22)
(I3) updates numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C3-C6), (C8)
(I4) update_window_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4), (C7-C8)
(I5) inserted_window_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4), (C9-C11)
(I6) input_batching_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4), (C9), (C12-13), (C17-18), (C20)
(I7) scatter_indices_batching_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C14-C18)
(I8) scatter_dims_to_operand_dims Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C19-C21)
(I9) index_vector_dim costante di tipo si64 (C4), (C16), (C19), (C22)
(I10) indices_are_sorted costante di tipo i1
(I11) unique_indices costante di tipo i1
(I12) update_computation funzione (C23)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C24-C25)

Vincoli

  • (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) dove:
    • update_scatter_dim_sizes = shape(scatter_indices), ad eccezione del fatto che le dimensioni della dimensione scatter_indices corrispondenti a index_vector_dim non sono incluse.
    • update_window_dim_sizes <= shape(inputs[0]), ad eccezione delle dimensioni in inputs[0] corrispondenti a inserted_window_dims e input_batching_dims, che non sono incluse.
    • combine posiziona update_scatter_dim_sizes sugli assi corrispondenti a update_scatter_dims e update_window_dim_sizes sugli assi corrispondenti a update_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_computation è di tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>), dove is_promotable(element_type(inputs[i]), Ei).
  • (C24) shape(inputs...) = shape(results...).
  • (C25) element_type(results[i]) = Ei per tutti i i in [0,N).

Esempi

// %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]]]
//           ],
//           [
//            [[[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(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %0 = "stablehlo.add"(%ar<g0,> %arg1) <: (>ten>sori64,< te>nsori64) - tensori64
    "stable<hlo>.re>turn"(%0) : (tensori64) - ()
}) {
  scatter_dimensio<n_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,
  uniq<ue_indices >= false
<} : (tensor>2x3x4x2x<i64, tensor2x>2x3>x2xi64,< tensor2x2x>3x2x2xi64) - tensor2x3x4x2xi64
// %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]]
//           ]
//          ]

 Altri esempi

seleziona

Semantica

Produce un tensore result in cui ogni elemento viene selezionato dal tensore on_true o on_false in base al valore dell'elemento corrispondente di pred. Più formalmente, result[result_index] = pred_element ? on_true[result_index] : on_false[result_index], dove pred_element = rank(pred) = 0 ? pred[] : pred[result_index]. Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_select_quantize(pred, on_true, on_false, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) pred tensore di tipo i1 (C1)
(I2) on_true tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C2)
(I3) on_false tensore o tensore quantizzato per tensore (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C2)

Vincoli

  • (C1) rank(pred) = 0 or shape(pred) = shape(on_true).
  • (C2) baseline_type(on_true) = baseline_type(on_false) = baseline_type(result).

Esempi

// %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)< : (te>nsor2x2x<i1, ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %result: [[5, 2], [3, 8]]

 Altri esempi

select_and_scatter

Semantica

Distribuisce i valori del tensore source utilizzando scatter in base al risultato di reduce_window del tensore input utilizzando select e produce un tensore result.

Il seguente diagramma mostra come vengono calcolati gli elementi in result da operand e source utilizzando un esempio concreto.

select_and_scatter

Più formalmente:

  • selected_values = reduce_window_without_init(...) con i seguenti input:

    • inputs = [operand].
    • window_dimensions, window_strides e padding, che vengono utilizzati così come sono.
    • base_dilations = windows_dilations = 1.
    • body è definito come:
    def body(arg0: tensor<E>, arg1: tensor<E>) -> tensor<E>:
      return select(arg0, arg1) ? arg0 : arg1;
    

    dove E = element_type(operand) e reduce_window_without_init funzionano esattamente come reduce_window, tranne per il fatto che schedule dell'reduce sottostante (vedi reduce) non include i valori iniziali. Al momento non è specificato cosa succede se la finestra corrispondente non ha valori (#731).

  • result[result_index] = reduce([source_values], [init_value], [0], scatter) dove:

    • source_values = [source[source_index] for source_index in source_indices].
    • selected_index(source_index) = operand_index se selected_values[source_index] ha l'elemento operand di operand_index.
    • source_indices = [source_index for source_index in indices(source) if selected_index(source_index) = result_index].

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C4), (C6), (C8-C11)
(I2) source tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C2)
(I3) init_value Tensore 0-dimensionale o tensore quantizzato per tensore (C3)
(I4) window_dimensions Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4), (C5)
(I5) window_strides Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C6), (C7)
(I6) padding Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C2), (C8)
(I7) select funzione (C9)
(I8) scatter funzione (C10)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C11-C12)

Vincoli

  • (C1) element_type(operand) = element_type(source).
  • (C2) shape(source) = num_windows dove:
    • 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) select è di tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> tensor<i1> dove E = element_type(operand).
  • (C10) scatter è di tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> tensor<E> dove is_promotable(element_type(operand), E).
  • (C11) shape(operand) = shape(result).
  • (C12) element_type(result) = E.

Esempi

// %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(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %0 = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
      comparison_di<rection = #stablehlocom>parison_directio<n G>E
    } <: (>ten>sori64,< t>ensori64) - tensori1
    "stable<hl>o.r>eturn"(%0) : (tensori1) <- (>)
}, {
  ^bb0(%<arg>0: tensori64, %arg1: tensori64):
    %0 = "sta<ble>hlo.add&<quo>t;(>%arg0, <%ar>g1) : (tensori64, tensori64) - tensor<i64>
  >  "stablehlo.return"(%0) :< (tensori>64) - ()
}) {
  window_dim<ensions => arrayi64: 3, 1,
  <window_strides => arrayi64<: 2, 1,>
  padding =< dense[>[0, 1], <[0, 0]]> : tenso<r2x>2xi>64
} : <(tensor>4x2xi64, tensor2x2xi64, tensori64) - tensor4x2xi64
// %result: [[0, 0], [0, 0], [5, 14], [7, 0]]

 Altri esempi

invia

Semantica

Invia inputs a un canale channel_id. Gli input vengono quindi inviati ad altri dispositivi nell'ordine specificato da source_target_pairs. L'operazione produce un token result.

Se is_host_transfer è true, l'operazione trasferisce i dati all'host. In caso contrario, trasferisce i dati a un altro dispositivo in base ai valori di source_target_pairs. Questo flag duplica le informazioni fornite in channel_type, quindi in futuro prevediamo di conservarne solo uno (#666). Se is_host_transfer = false e source_target_pairs è None o vuoto, il comportamento è considerato indefinito.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati
(I2) token token
(I3) channel_id costante di tipo si64
(I4) channel_type enum di DEVICE_TO_DEVICE e DEVICE_TO_HOST (C5)
(I5) is_host_transfer costante di tipo i1 (C5-C6)
(I6) source_target_pairs Costante tensore bidimensionale di tipo si64 (C1-C4), (C6)

Output

Nome Tipo
result token

Vincoli

  • (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, dove N è definito come:
    • num_replicas se viene utilizzato cross_replica.
    • num_partitions se viene utilizzato cross_partition.
  • (C5) channel_type è definito come:
    • DEVICE_TO_HOST se is_host_transfer = true,
    • DEVICE_TO_DEVICE altrimenti.

Esempi

%result = "stablehlo.send"(%operand, %token) {
  channel_handle = #stablehlo.chan<nel_handlehandle = 0>, type = 1,
  is_host_transfer = false,
  source_target_pai<rs = dense[[0, 1>], [1, 2]<] : ten>sor2x2xi64
}< : (ten>sor2x2xi64, !stablehl>o.token) - !stablehlo.token

 Altri esempi

shift_left

Semantica

Esegue l'operazione di spostamento a sinistra elemento per elemento sul tensore lhs di rhs bit e produce un tensore result.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).

Esempi

// %lhs: [-1, 0, 1]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_left"(%lhs, %rhs<): (t>ensor3xi<64, t>ens>or3xi64<) - t>ensor3xi64
// %result: [-2, 0, 8]

 Altri esempi

shift_right_arithmetic

Semantica

Esegue l'operazione di spostamento aritmetico a destra elemento per elemento sul tensore lhs di rhs bit e produce un tensore result.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).

Esempi

// %lhs: [-1, 0, 8]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_right_arithmetic"(%lhs, %rhs<): (t>ensor3xi<64, t>ens>or3xi64<) - t>ensor3xi64
// %result: [-1, 0, 1]

 Altri esempi

shift_right_logical

Semantica

Esegue l'operazione di spostamento logico a destra elemento per elemento sul tensore lhs di rhs bit e produce un tensore result.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).

Esempi

// %lhs: [-1, 0, 8]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_right_logical"(%lhs, %rhs<): (t>ensor3xi<64, t>ens>or3xi64<) - t>ensor3xi64
// %result: [9223372036854775807, 0, 1]

 Altri esempi

firmare

Semantica

Restituisce il segno dell'elemento operand e produce un tensore result. In termini più formali, per ogni elemento x, la semantica può essere espressa utilizzando la sintassi Python come segue:

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)))

Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(sign, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo intero con segno, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero con segno, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// 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)< : (t>ens>or5xf64<) - t>ensor5xf64
// Logical values: +NaN, -1.0, -0.0, +0.0, 1.0
// %result: [0x7FFFFFFFFFFFFFFF, -1.0, -0.0, 0.0, 1.0]

 Altri esempi

seno

Semantica

Esegue l'operazione seno elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: sin da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: seno complesso.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(sine, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [
//            [0.0, 1.57079632],       // [0, pi/2]
//            [3.14159265, 4.71238898] // [pi, 3pi/2]
//           ]
%result = "stablehlo.sine"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf32<) - ten>sor2x2xf32
// %result: [[0.0, 1.0], [0.0, -1.0]]

 Altri esempi

slice

Semantica

Estrae una sezione da operand utilizzando indici iniziali calcolati in modo statico e produce un tensore result. start_indices contengono gli indici iniziali della sezione per ogni dimensione, limit_indices contengono gli indici finali (esclusivi) della sezione per ogni dimensione e strides contengono i passi per ogni dimensione.

Più formalmente, result[result_index] = operand[operand_index] dove operand_index = start_indices + result_index * strides.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato per tensore (C1-C3), (C5)
(I2) start_indices Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C3), (C5)
(I3) limit_indices Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C3), (C5)
(I4) strides Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2), (C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato per tensore (C1), (C5)

Vincoli

  • (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).

Esempi

// %operand: [
//            [0, 0, 0, 0],
//            [0, 0, 1, 1],
//            [0, 0, 1, 1]
//           ]
%result = "stablehlo.slice"(%operand) {
  start_indic<es = arra>yi64: 1, 2,
  limit_indic<es = arra>yi64: 3, 4,
  strid<es = arra>yi64: 1, 1
}< : (ten>sor>3x4xi64<) - ten>sor2x2xi64
// % result: [
//            [1, 1],
//            [1, 1]
//           ]

 Altri esempi

ordinare

Semantica

Ordina le sezioni unidimensionali di inputs lungo la dimensione dimension, in base a un comparator e produce results.

A differenza di input simili in altre operazioni, dimension consente valori negativi, con la semantica descritta di seguito. In futuro, questa operazione potrebbe non essere consentita per motivi di coerenza (#1377).

Se is_stable è true, l'ordinamento è stabile, ovvero l'ordine relativo degli elementi considerati uguali dal comparatore viene conservato. Nel caso in cui esista un singolo input, due elementi e1 e e2 sono considerati uguali dal comparatore se e solo se comparator(e1, e2) = comparator(e2, e1) = false. Consulta la formalizzazione riportata di seguito per scoprire come questa operazione viene generalizzata a più input.

Più formalmente, per tutti i result_index in index_space(results[0]):

  • adjusted_dimension = dimension >= 0 ? dimension : rank(inputs[0]) + dimension.
  • result_slice = [ri0, ..., :, ..., riR-1], dove riN sono singoli elementi in result_index e : viene inserito in adjusted_dimension.
  • inputs_together = (inputs[0]..., ..., inputs[N-1]...).
  • results_together[result_slice] = sort(inputs_together[result_slice], comparator_together).
  • dove sort ordina una sezione unidimensionale in ordine non decrescente, prevedendo che comparator_together restituisca true se l'argomento a sinistra è minore del secondo argomento a destra.
  • 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.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) inputs numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C1-C5)
(I2) dimension costante di tipo si64 (C4)
(I3) is_stable costante di tipo i1
(I4) comparator funzione (C5)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di tensori o tensori quantizzati per tensore (C2), (C3)

Vincoli

  • (C1) 0 < size(inputs).
  • (C2) type(inputs...) = type(results...).
  • (C3) same(shape(inputs...) + shape(results...)).
  • (C4) -R <= dimension < R, dove R = rank(inputs[0]).
  • (C5) comparator ha il tipo (tensor<E1>, tensor<E1>, ..., tensor<EN-1>, tensor<EN-1>) -> tensor<i1>, dove Ei = element_type(inputs[i]).

Esempi

// %input0 = [[1, 2, 3], [3, 2, 1]]
// %input1 = [[3, 2, 1], [1, 2, 3]]
%result0, %result1 = "stablehlo.sort"(%input0, %input1) ({
  ^bb0(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64, %ar<g2:> tensori64, %ar<g3:> tensori64):
    %predicate = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
      comparison_di<rection = #stablehlocom>parison_directio<n G>T
    } <: (>ten>sori64,< t>ensori64) - tensori1
    "stablehlo.retu<rn>&qu>ot;(%predicate) : (tensori1) - ()
}) {
  dimension = 0 : i64,
<  is_st>able = t<rue
} :> (t>ensor2x3<xi64, t>ensor2x3<xi64) -> (tensor2x3xi64, tensor2x3xi64)
// %result0 = [[3, 2, 3], [1, 2, 1]]
// %result1 = [[1, 2, 1], [3, 2, 3]]

 Altri esempi

sqrt

Semantica

Esegue l'operazione di radice quadrata elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: squareRoot da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: radice quadrata complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(sqrt, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [[0.0, 1.0], [4.0, 9.0]]
%result = "stablehlo.sqrt"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf32<) - ten>sor2x2xf32
// %result: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]

 Altri esempi

subtract

Semantica

Esegue la sottrazione elemento per elemento di due tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri interi: sottrazione di numeri interi.
  • Per i numeri in virgola mobile: subtraction da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: sottrazione complessa.
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(subtract, lhs, rhs, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)
(I2) rhs tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo intero, in virgola mobile o complesso oppure tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(lhs) = baseline_type(rhs) = baseline_type(result).

Esempi

// %lhs: [[6, 8], [10, 12]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.subtract"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xf<32, ten>sor>2x2xf32)< - (ten>sor2x2xf32)
// %result: [[1, 2], [3, 4]]

 Altri esempi

tan

Semantica

Esegue l'operazione di tangente elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: tan da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: tangente complessa.
  • Per i tipi quantizzati: dequantize_op_quantize(tan, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [
//            [0.0, 1.57079632],       // [0, pi/2]
//            [3.14159265, 4.71238898] // [pi, 3pi/2]
//           ]
%result = "stablehlo.tan"(%operand)< : (ten>sor>2x2xf64<) - ten>sor2x2xf64
// %result: [
//           [0.0, 1.63312e+16],
//           [0.0, 5.44375e+15]
//          ]

 Altri esempi

tanh

Semantica

Esegue l'operazione di tangente iperbolica elemento per elemento sul tensore operand e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i numeri in virgola mobile: tanh da IEEE-754.
  • Per i numeri complessi: tangente iperbolica complessa.
  • Per i tipi quantizzati:
    • dequantize_op_quantize(tanh, operand, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Esempi

// %operand: [-1.0, 0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.tanh"(%operand)< : (t>ens>or3xf32<) - t>ensor3xf32
// %result: [-0.76159416, 0.0, 0.76159416]

 Altri esempi

transpose

Semantica

Permuta le dimensioni del tensore operand utilizzando permutation e produce un tensore result. Più formalmente, result[result_index] = operand[operand_index] dove result_index[d] = operand_index[permutation[d]].

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore o tensore quantizzato (C1-C4)
(I2) permutation Costante tensore unidimensionale di tipo si64 (C2-C4)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore o tensore quantizzato (C1), (C3-C4)

Vincoli

  • (C1) element_type(result) è fornito da:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), tranne che quantization_dimension(operand) e quantization_dimension(result) potrebbero essere diversi.
  • (C2) permutation è una permutazione di range(rank(operand)).
  • (C3) shape(result) = dim(operand, permutation...).
  • (C4) Se is_per_axis_quantized(result), allora quantization_dimension(operand) = permutation(quantization_dimension(result)).

Esempi

// %operand: [
//            [[1,2], [3,4], [5,6]],
//            [[7,8], [9,10], [11,12]]
//           ]
%result = "stablehlo.transpose"(%operand) {
  permutati<on = arrayi6>4: 2, 1, 0
}< : (tenso>r2x>3x2xi32<) - tenso>r2x3x2xi32
// %result: [
//           [[1,7], [3,9], [5,11]],
//           [[2,8], [4,10], [6,12]]
//          ]

 Altri esempi

triangular_solve

Semantica

Risolve batch di sistemi di equazioni lineari con matrici dei coefficienti triangolari inferiori o superiori.

Più formalmente, dati a e b, result[i0, ..., iR-3, :, :] è la soluzione di op(a[i0, ..., iR-3, :, :]) * x = b[i0, ..., iR-3, :, :] quando left_side è true o x * op(a[i0, ..., iR-3, :, :]) = b[i0, ..., iR-3, :, :] quando left_side è false, risolvendo la variabile x dove op(a) è determinato da transpose_a, che può essere uno dei seguenti:

  • NO_TRANSPOSE: esegui l'operazione utilizzando a così com'è.
  • TRANSPOSE: esegui l'operazione sulla trasposizione di a.
  • ADJOINT: esegui l'operazione sulla trasposta coniugata di a.

I dati di input vengono letti solo dal triangolo inferiore di a, se lower è true o dal triangolo superiore di a, altrimenti. I dati di output vengono restituiti nello stesso triangolo; i valori nell'altro triangolo sono definiti dall'implementazione.

Se unit_diagonal è true, l'implementazione può presupporre che gli elementi diagonali di a siano uguali a 1, altrimenti il comportamento è indefinito.

Per i tipi quantizzati, esegue dequantize_op_quantize(lambda x, y: triangular_solve(x, y, left_side, lower, unit_diagonal, transpose_a), a, b, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) a tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1-C3)
(I2) b tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1-C4)
(I3) left_side costante di tipo i1 (C3)
(I4) lower costante di tipo i1
(I5) unit_diagonal costante di tipo i1
(I6) transpose_a enum di NO_TRANSPOSE, TRANSPOSE e ADJOINT

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo a virgola mobile o complesso o tensore quantizzato per tensore (C1)

Vincoli

  • (C1) baseline_element_type(a) = baseline_element_type(b).
  • (C2) 2 <= rank(a) = rank(b) = R.
  • (C3) La relazione tra shape(a) e shape(b) è definita come segue:
    • 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).

Esempi

// %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 = <#stablehlotranspose NO>_TRANSPOSE
}< : (ten>sor3x3xf<32, ten>sor>3x3xf32<) - ten>sor3x3xf32
// %result: [
//           [2.0, 0.0, 0.0],
//           [0.0, 2.0, 0.0],
//           [0.0, 0.0, 2.0]
//          ]

tupla

Semantica

Produce una tupla result dai valori val.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) val numero variabile di valori (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tupla (C1)

Vincoli

  • (C1) result è di tipo tuple<E0, ..., EN-1>, dove Ei = type(val[i]).

Esempi

// %val0: memref[1.0, 2.0]
// %val1: (3)
%result = "stablehlo.tuple"(%val0, %val1)< : (m>emref2x<f32, t<upl>>ete>nsori3<2) - t<uplem>emref2x<f32, t<upl>>>etensori32
// %result: (memref[1.0, 2.0], (3))

 Altri esempi

uniform_dequantize

Semantica

Esegue la conversione elemento per elemento del tensore quantizzato operand in un tensore in virgola mobile result in base ai parametri di quantizzazione definiti dal tipo operand.

Più formalmente, result = dequantize(operand).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore quantizzato (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo in virgola mobile (C1), (C2)

Vincoli

  • (C1) shape(operand) = shape(result).
  • (C2) element_type(result) = expressed_type(operand).

Esempi

// %operand: [10, 10]
%result = "stablehlo.uniform_dequantize"(%operand)< : (tensor2x!qua<nt.uniformi8:f32:0, {0.1:-3>>0,0>.5:-20}<) - t>ensor2xf32
// %result: [4.0, 15.0]

uniform_quantize

Semantica

Esegue la conversione elemento per elemento del tensore in virgola mobile o del tensore quantizzato operand in un tensore quantizzato result in base ai parametri di quantizzazione definiti dal tipo result.

Più formalmente,

  • Se is_float(operand):
    • result = quantize(operand, type(result)).
  • Se is_quantized(operand):
    • float_result = dequantize(operand).
    • result = quantize(float_result, type(result)).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand tensore di tipo in virgola mobile o quantizzato (C1), (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore quantizzato (C1), (C2)

Vincoli

  • (C1) shape(operand) = shape(result).
  • (C2) expressed_type(result) = is_float(operand) ? element_type(operand) : expressed_type(operand).

Esempi

// %operand: [4.0, 15.0]
%result = "stablehlo.uniform_quantize"(%operand)< : (t>ens>or2xf32<) - tensor2x!qua<nt.uniformi8:f32:0, {0.1:-3>>0,0.5:-20}
// %result: [10, 10]

// %operand: [10, 10]
%result = "stablehlo.uniform_quantize"<(%operand) : (te<nsor2x!quant.uniformi8:f32:>>0, >{0.1:-3<0,0.5:-20}) - te<nsor2x!quant.uniformi8:f32:>>0, {0.1:-20,0.2:-30}
// %result: [20, 45]

mentre

Semantica

Produce l'output dall'esecuzione della funzione body 0 o più volte mentre la funzione cond restituisce true. Più formalmente, la semantica può essere espressa utilizzando la sintassi Python nel seguente modo:

internal_state = operand
while cond(*internal_state):
  internal_state = body(*internal_state)
results = internal_state

Il comportamento di un loop infinito è da definire (#383).

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) operand numero variabile di valori (C1-C3)
(I2) cond funzione (C1)
(I3) body funzione (C2)

Output

Nome Tipo Vincoli
results numero variabile di valori (C3)

Vincoli

  • (C1) cond è di tipo (T0, ..., TN-1) -> tensor<i1>, dove Ti = type(operand[i]).
  • (C2) body ha tipo (T0, ..., TN-1) -> (T0, ..., TN-1), dove Ti = type(operand[i]).
  • (C3) type(results...) = type(operand...).

Esempi

// %init_i: 1
// %init_sum: 0
// %one: 1
// %ten: 10
%results0, %results1 = "stablehlo.while"(%init_i, %init_sum) ({
  ^bb0(%ar<g0:> tensori64, %ar<g1:> tensori64):
    %cond = "stablehlo.compare"(%arg0, %ten) {
      comparison_di<rection = #stablehlocom>parison_directio<n L>T
    } <: (>ten>sori64,< t>ensori64) - tensori1
    stablehlo.r<et>urn %cond : tensori1
  }, {
<  ^>bb0(%arg0: tens<ori>64, %arg1: tensori64):
    %new_sum = stablehlo.add <%ar>g1, %one : tensori64
    %new_i = stablehlo.add <%ar>g0, %one : tensori64
    stablehlo.return %new_<i, >%new_sum< : >tensori64, te<nso>ri64
}) <: (>ten>sori64, <ten>sori64) <- (>tensori64, tensori64)
// %results0: 10
// %results1: 10

 Altri esempi

xor

Semantica

Esegue l'operazione XOR elemento per elemento di due tensori lhs e rhs e produce un tensore result. A seconda del tipo di elemento, esegue le seguenti operazioni:

  • Per i valori booleani: XOR logico.
  • Per gli interi: XOR bit a bit.

Input

Etichetta Nome Tipo Vincoli
(I1) lhs tensore di tipo booleano o intero (C1)
(I2) rhs tensore di tipo booleano o intero (C1)

Output

Nome Tipo Vincoli
result tensore di tipo booleano o intero (C1)

Vincoli

  • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).

Esempi

// Bitwise operation with with integer tensors
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.xor"(%lhs, %rhs)< : (ten>sor2x2xi<32, ten>sor>2x2xi32<) - ten>sor2x2xi32
// %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>2x2>xi1, te<nsor2x>2xi1) - tensor2x2xi1
// %result: [[false, true], [true, false]]

 Altri esempi

Dialect Interop

Al momento, i programmi StableHLO in natura a volte contengono operazioni che non sono definite da StableHLO.

Modulo, funzione, chiamata e ritorno

StableHLO utilizza operazioni MLIR upstream per ModuleOp, FuncOp, CallOp e ReturnOp. Questa operazione è stata eseguita per una migliore interoperabilità con i meccanismi MLIR esistenti, poiché molti pass utili sono scritti in modo da avere come target FuncOp e ModuleOp e molte pipeline di compilazione si aspettano che queste operazioni siano presenti. A queste operazioni vengono applicate garanzie di compatibilità completa. Se queste operazioni cambiano in modo incompatibile (ad es. rimozione), verranno aggiunte le operazioni StableHLO equivalenti per preservare la compatibilità.

CHLO

L'opset CHLO contiene operazioni di livello superiore che si decompongono in StableHLO. Al momento non sono previste garanzie di compatibilità per CHLO. Per garantire la compatibilità, il passaggio chlo-legalize-to-stablehlo deve essere utilizzato prima della serializzazione.

Operazioni sulle forme

È un caso d'uso comune nella community utilizzare determinate operazioni dei dialetti MLIR di base nei programmi StableHLO dinamici per eseguire calcoli di forma. Più comunemente, includono operazioni sul dialetto shape come shape_of o num_elements, operazioni sul dialetto tensor come dim o from_elements e il tipo index integrato.

La RFC sul dinamismo > O2 indica che questi tipi non rientrano nell'ambito, ma è incluso un certo supporto per i tipi index per scopi di interoperabilità. Non sono previste garanzie di compatibilità per queste operazioni o questi tipi. Il pass shape-legalize-to-stablehlo può essere utilizzato per convertire queste operazioni in operazioni StableHLO completamente supportate.

Operazioni deprecate

Esistono diverse operazioni StableHLO ereditate da MHLO che sono deprecate e in fase di rimozione da StableHLO. I dettagli completi di queste rimozioni sono disponibili in StableHLO v1.0 Cleanup #2283. Il problema di monitoraggio per questi ritiri è #2340.

Queste operazioni rientrano in alcune categorie:

  • Categoria "Not in HLO" delle operazioni StableHLO. Inizialmente facevano parte dell'opset StableHLO, ma in seguito è stato ritenuto che non si adattassero bene: broadcast, create_token, cross-replica-sum, dot, einsum, torch_index_select, unary_einsum (#3).
  • Operazioni inutilizzate: queste operazioni potrebbero essere state utili in passato, ma sono sottosviluppate o le pipeline che le utilizzano sono state refattorizzate in modo da non richiederle più. Sono inclusi map, tuple (#598), get_tuple_element, rng, complex confronti #560, e convoluzione window_reversal (#1181).

Alcune di queste operazioni possono essere rimosse facilmente in quanto possono essere espresse utilizzando operazioni esistenti (broadcast, create_token, cross-replica-sum, dot, unary_einsum) e verranno rimosse dopo il periodo di compatibilità esistente (6 mesi). Altri sono ancora in fase di esplorazione per la rimozione (einsum, get_tuple_element, map, rng torch_index_select, tuple, complex confronti, window_reversal). In attesa del feedback della community, queste operazioni verranno rimosse o aggiunte alla specifica con supporto completo. Fino a quando non saranno noti questi futuri sistemi operativi, è garantita solo la compatibilità per 6 mesi.

Esecuzione

Esecuzione sequenziale

Un programma StableHLO viene eseguito fornendo valori di input alla funzione main e calcolando i valori di output. I valori di output di una funzione vengono calcolati eseguendo il grafico delle operazioni con radice nell'operazione return corrispondente.

L'ordine di esecuzione è definito dall'implementazione, purché sia allineato al flusso di dati, ovvero se le operazioni vengono eseguite prima dei loro utilizzi. In StableHLO, tutte le operazioni con effetti collaterali consumano un token e ne producono uno (più token possono essere multiplexati in un unico token tramite after_all), quindi l'ordine di esecuzione degli effetti collaterali è allineato anche al flusso di dati. Ad esempio, nel programma riportato di seguito sono possibili due ordini di esecuzione: %0%1%2return e %1%0%2return.

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>
}

Più formalmente, un processo StableHLO è una combinazione di: 1) un programma StableHLO, 2) stati delle operazioni (non ancora eseguite, già eseguite) e 3) valori intermedi su cui il processo sta lavorando. Il processo inizia con i valori di input della funzione main, prosegue attraverso il grafico delle operazioni che aggiornano gli stati delle operazioni e i valori intermedi e termina con i valori di output. Ulteriori formalizzazioni sono da definire (#484).

Esecuzione parallela

I programmi StableHLO possono essere eseguiti in parallelo, organizzati in una griglia di processi 2D di num_replicas x num_partitions, entrambi di tipo ui32.

Nella griglia di processi StableHLO, num_replicas * num_partitions dei processi StableHLO vengono eseguiti contemporaneamente. Ogni processo ha un process_id = (replica_id, partition_id) univoco, dove replica_id in replica_ids = range(num_replicas) e partition_id in partition_ids = range(num_partitions) hanno entrambi il tipo ui32.

Le dimensioni della griglia di processi sono note staticamente per ogni programma (in futuro, prevediamo di renderle una parte esplicita dei programmi StableHLO #650) e la posizione all'interno della griglia di processi è nota staticamente per ogni processo. Ogni processo ha accesso alla sua posizione all'interno della griglia dei processi tramite le operazioni replica_id e partition_id.

All'interno della griglia di processo, i programmi possono essere tutti uguali (nello stile "Singolo programma, più dati"), tutti diversi (nello stile "Più programmi, più dati") o qualcosa di intermedio. In futuro, prevediamo di introdurre il supporto di altre espressioni per definire programmi StableHLO paralleli, incluso GSPMD (#619).

All'interno della griglia dei processi, i processi sono per lo più indipendenti l'uno dall'altro: hanno stati di operazione separati, valori di input/intermedi/output separati e la maggior parte delle operazioni viene eseguita separatamente tra i processi, ad eccezione di un piccolo numero di operazioni collettive descritte di seguito.

Dato che l'esecuzione della maggior parte delle operazioni utilizza solo valori dello stesso processo, in genere è univoco fare riferimento a questi valori con i loro nomi. Tuttavia, quando si descrivono le semantiche delle operazioni collettive, questo non è sufficiente e dà origine alla notazione name@process_id per fare riferimento al valore name all'interno di un determinato processo. Da questo punto di vista, name non qualificato può essere considerato un'abbreviazione di name@(replica_id(), partition_id()).

L'ordine di esecuzione tra i processi è definito dall'implementazione, ad eccezione della sincronizzazione introdotta dalla comunicazione point-to-point e dalle operazioni collettive come descritto di seguito.

Comunicazione punto a punto

I processi StableHLO possono comunicare tra loro tramite canali StableHLO. Un canale è rappresentato da un ID positivo di tipo si64. Tramite varie operazioni, è possibile inviare valori ai canali e riceverli dai canali.

Ulteriori formalizzazioni, ad esempio da dove provengono questi ID canale, come i programmi di elaborazione ne vengono a conoscenza e quale tipo di sincronizzazione viene introdotto, sono da definire (#484).

Comunicazione in streaming

Ogni processo StableHLO ha accesso a due interfacce di streaming:

  • Feed da cui è possibile leggere.
  • Outfeed su cui è possibile scrivere.

A differenza dei canali, che vengono utilizzati per la comunicazione tra processi e quindi hanno processi a entrambe le estremità, gli input e gli output hanno l'altra estremità definita dall'implementazione.

Ulteriori formalizzazioni, ad esempio come la comunicazione in streaming influisce sull'ordine di esecuzione e quale tipo di sincronizzazione viene introdotto, sono ancora da definire (#484).

Collective ops

In StableHLO sono presenti sei operazioni collettive: all_gather, all_reduce, all_to_all, collective_broadcast, collective_permute e reduce_scatter. Tutte queste operazioni dividono i processi nella griglia di processi StableHLO in gruppi di processi StableHLO ed eseguono un calcolo congiunto all'interno di ciascun gruppo di processi, indipendentemente dagli altri gruppi di processi.

All'interno di ogni gruppo di processi, le operazioni collettive possono introdurre una barriera di sincronizzazione. Ulteriori formalizzazioni, ad esempio l'elaborazione di quando esattamente avviene questa sincronizzazione, come esattamente i processi raggiungono questa barriera e cosa succede se non lo fanno, sono da definire (#484).

Se il gruppo di processi prevede una comunicazione tra partizioni, ovvero se nel gruppo di processi sono presenti processi con ID partizione diversi, l'esecuzione dell'operazione collettiva richiede un canale e l'operazione collettiva deve fornire un channel_id positivo di tipo si64. La comunicazione tra repliche non richiede canali.

I calcoli eseguiti dalle operazioni collettive sono specifici per le singole operazioni e sono descritti nelle sezioni delle singole operazioni riportate sopra. Tuttavia, le strategie in base alle quali la griglia dei processi viene suddivisa in gruppi di processi sono condivise tra queste operazioni e sono descritte in questa sezione. Più formalmente, StableHLO supporta le seguenti quattro strategie.

cross_replica

All'interno di ogni gruppo di processi si verificano solo comunicazioni tra repliche. Questa strategia prende replica_groups, un elenco di elenchi di ID replica, e calcola un prodotto cartesiano di replica_groups per partition_ids. replica_groups deve avere elementi univoci e coprire tutti i replica_ids. Più formalmente, utilizzando la sintassi 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

Ad esempio, per replica_groups = [[0, 1], [2, 3]] e num_partitions = 2, cross_replica produrrà [[(0, 0), (1, 0)], [(0, 1), (1, 1)], [(2, 0), (3, 0)], [(2, 1), (3, 1)]].

cross_partition

All'interno di ogni gruppo di processi si verificano solo comunicazioni tra partizioni. Questa strategia prende partition_groups, un elenco di elenchi di ID partizione, e calcola un prodotto cartesiano di partition_groups per replica_ids. partition_groups deve avere elementi univoci e coprire tutti i partition_ids. Più formalmente, utilizzando la sintassi 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

Ad esempio, per partition_groups = [[0, 1]] e num_replicas = 4, cross_partition produrrà [[(0, 0), (0, 1)], [(1, 0), (1, 1)], [(2, 0), (2, 1)], [(3, 0), (3, 1)]].

cross_replica_and_partition

Le comunicazioni tra repliche e tra partizioni possono avvenire all'interno di ciascun gruppo di processi. Questa strategia prende replica_groups, un elenco di elenchi di ID replica, e calcola i prodotti cartesiani di ogni replica_group per partition_ids. replica_groups deve avere elementi univoci e coprire tutti i replica_ids. Più formalmente, utilizzando la sintassi 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

Ad esempio, per replica_groups = [[0, 1], [2, 3]] e num_partitions = 2, cross_replica_and_partition produrrà [[(0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)], [(2, 0), (3, 0), (2, 1), (3, 1)]].

flattened_ids

Questa strategia prende flattened_id_groups, un elenco di elenchi di ID processo "appiattiti" nel formato replica_id * num_partitions + partition_id, e li trasforma in ID processo. flattened_id_groups deve avere elementi univoci e coprire tutti i process_ids. Più formalmente, utilizzando la sintassi 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

Ad esempio, per flattened_id_groups = [[0, 1, 2, 3], [4, 5, 6, 7]], num_replicas = 4 e num_partitions = 2, flattened_ids produrrà [[(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)], [(2, 0), (2, 1), (3, 0), (3, 1)]].

Precisione

Al momento, StableHLO non fornisce garanzie sull'accuratezza numerica, ma ciò potrebbe cambiare in futuro (#1156).

Semantica di esecuzione dell'operazione quantizzata

L'interpretazione delle operazioni StableHLO quantizzate può variare a seconda dei requisiti e delle funzionalità hardware. Ad esempio, alcuni hardware potrebbero scegliere di interpretare le operazioni quantizzate utilizzando una strategia di tipo "dequantizzazione, esecuzione dell'operazione in virgola mobile e infine quantizzazione". Altri potrebbero eseguire l'intero calcolo con l'aritmetica degli interi. Di conseguenza, l'interpretazione delle operazioni StableHLO quantizzate è determinata esclusivamente dall'implementazione specifica. L'interpretazione della quantizzazione ibrida (#1575) deve basarsi sulla sua semantica come prescritto nella specifica (tramite 1792).

Errori

I programmi StableHLO vengono convalidati tramite un ampio insieme di vincoli per le singole operazioni, il che esclude molte classi di errori prima dell'esecuzione. Tuttavia, sono ancora possibili condizioni di errore, ad esempio tramite overflow di numeri interi, accessi fuori dai limiti e così via. A meno che non siano esplicitamente indicati, tutti questi errori comportano un comportamento definito dall'implementazione, ma questo potrebbe cambiare in futuro (#1157).

Eccezioni in virgola mobile

Come eccezione a questa regola, le eccezioni in virgola mobile nei programmi StableHLO hanno un comportamento ben definito. Le operazioni che generano eccezioni definite dallo standard IEEE-754 (operazione non valida, divisione per zero, overflow, underflow o eccezioni inesatte) producono risultati predefiniti (come definiti nello standard) e continuano l'esecuzione senza generare il flag di stato corrispondente, in modo simile alla gestione delle eccezioni raiseNoFlag dello standard. Le eccezioni per le operazioni non standard (ad es. aritmetica complessa e alcune funzioni trascendentali) sono definite dall'implementazione.

Mancata corrispondenza delle forme

StableHLO supporta i tensori con forma dinamica. Tuttavia, le forme devono corrispondere in fase di runtime, altrimenti il comportamento non è definito. StableHLO non fornisce esplicitamente un'operazione che possa asserire che un tensore ha una determinata forma in fase di runtime. La generazione del codice corretto è responsabilità del produttore.

Come esempio specifico, il programma riportato di seguito è valido. Tuttavia, in fase di runtime, le forme esatte di %arg0 e %arg1 dovranno essere le stesse, altrimenti il comportamento del programma non è definito:

func.func @foo(%arg0: tensor<?xi32>, %arg1: tensor<?xi32>) -> tensor<?xi32> {
    %0 = stablehlo.add %arg0, %arg1 : tensor<?xi32>
    return %0 : tensor<?xi32>
}

Notazione

Per descrivere la sintassi, questo documento utilizza la variante ISO modificata della sintassi EBNF (ISO/IEC 14977:1996, Wikipedia), con due modifiche: 1) le regole sono definite utilizzando ::= anziché =,

2) La concatenazione viene espressa utilizzando l'accostamento anziché ,.

Per descrivere la semantica (ad esempio nelle sezioni "Tipi", "Costanti" e "Operazioni"), utilizziamo formule basate sulla sintassi Python estesa con il supporto per esprimere in modo conciso le operazioni sugli array, come descritto di seguito. Questa soluzione funziona bene per piccoli snippet di codice, ma in rari casi in cui sono necessari snippet di codice più grandi, utilizziamo la sintassi Python standard, che viene sempre introdotta in modo esplicito.

Formule

Vediamo come funzionano le formule in base a un esempio tratto dalle dot_general specifiche. Uno dei vincoli per questa operazione è il seguente: dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) = dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).

I nomi utilizzati in questa formula provengono da due origini: 1) funzioni globali, ad es. dim, 2) definizioni dei membri dell'elemento del programma corrispondente, ad es. lhs, lhs_batching_dimensions, rhs e rhs_batching_dimensions input definiti nella sezione "Input" di dot_general.

Come accennato in precedenza, la sintassi di questa formula è basata su Python con alcune estensioni orientate alla concisione. Per dare un senso alla formula, trasformiamola nella sintassi Python standard.

A) In queste formule, utilizziamo = per rappresentare l'uguaglianza, quindi il primo passaggio per ottenere la sintassi Python consiste nel sostituire = con ==, come segue: dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) == dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).

B) Inoltre, queste formule supportano i puntini di sospensione (...), che trasformano le espressioni scalari in espressioni tensoriali. In breve, f(xs...) significa approssimativamente "per ogni scalare x nel tensore xs, calcola uno scalare f(x) e poi restituisci tutti questi risultati scalari insieme come risultato tensore". Nella sintassi Python standard, la nostra formula di esempio diventa: [dim(lhs, dim1) for dim1 in lhs_batching_dimensions] == [dim(rhs, dim2) for dim2 in rhs_batching_dimensions].

Grazie ai puntini di sospensione, spesso è possibile evitare di lavorare a livello di singoli scalari. Tuttavia, in alcuni casi difficili, è possibile utilizzare una sintassi semi-informale di livello inferiore, come nella formula start_indices[bi0, ..., :, ..., biN] della specifica gather. Per brevità, non forniamo un formalismo esatto per la traduzione di questa sintassi in Python standard, nella speranza che sia comunque comprensibile in modo intuitivo caso per caso. Se alcune formule specifiche ti sembrano poco chiare, comunicacelo e cercheremo di migliorarle.

Inoltre, noterai che le formule utilizzano i puntini di sospensione per espandere tutti i tipi di elenchi, inclusi tensori, elenchi di tensori (che ad esempio possono derivare da un numero variabile di tensori) e così via. Questo è un altro ambito in cui non forniamo un formalismo esatto (ad esempio, gli elenchi non fanno nemmeno parte del sistema di tipi StableHLO) e ci affidiamo invece a una comprensibilità intuitiva.

C) L'ultimo strumento di notazione degno di nota che utilizziamo è la trasmissione implicita. Sebbene l'opset StableHLO non supporti la trasmissione implicita, le formule lo fanno, anche per favorire la concisione. In breve, se uno scalare viene utilizzato in un contesto in cui è previsto un tensore, lo scalare viene trasmesso alla forma prevista.

Per continuare con l'esempio di dot_general, ecco un altro vincolo: 0 <= lhs_batching_dimensions < rank(lhs). Come definito nella specifica dot_general, lhs_batching_dimensions è un tensore, mentre 0 e rank(lhs) sono scalari. Dopo l'applicazione della trasmissione implicita, la formula diventerà [0, ..., 0] <= lhs_batching_dimensions < [rank(lhs), ..., rank(lhs)].

Se applicata a una determinata operazione dot_general, questa formula restituisce un tensore di valori booleani. Quando le formule vengono utilizzate come vincoli, il vincolo è valido se la formula restituisce true o un tensore che contiene solo elementi true.

Nomi

Nelle formule, l'ambito lessicale include: 1) funzioni globali, 2) definizioni dei membri,

3) definizioni locali. Di seguito è riportato l'elenco delle funzioni globali. L'elenco delle definizioni degli elementi dipende dall'elemento del programma a cui viene applicata la notazione:

  • Per le operazioni, le definizioni dei membri includono i nomi introdotti nelle sezioni "Input" e "Output".
  • Per tutto il resto, le definizioni dei membri includono le parti strutturali dell'elemento del programma, denominate in base ai non terminali EBNF corrispondenti. Nella maggior parte dei casi, i nomi di queste parti strutturali vengono ottenuti convertendo i nomi dei non terminali in snake case (ad es. IntegerLiteral => integer_literal), ma a volte i nomi vengono abbreviati nel processo (ad es. QuantizationStorageType => storage_type), nel qual caso i nomi vengono introdotti esplicitamente in modo simile alle sezioni "Input" / "Output" nelle specifiche dell'operazione.
  • Inoltre, le definizioni dei membri includono sempre self per fare riferimento all'elemento del programma corrispondente.

Valori

Quando vengono valutate, le formule funzionano con i seguenti tipi di valori: 1) Value (valori effettivi, ad es. dense<[[1, 2], [3, 4]]> : tensor<2x2xi32>; i tipi sono sempre noti), 2) Placeholder (valori futuri, ad es. lhs, rhs o result; i valori effettivi non sono ancora noti, ma solo i tipi), 3) Type (tipi come definiti nella sezione "Tipi"), 4) Function (funzioni globali come definite nella sezione "Funzioni").

A seconda del contesto, i nomi possono fare riferimento a valori diversi. Più in particolare, la sezione "Semantica" per le operazioni (e gli equivalenti per altri elementi del programma) definisce la logica di runtime, quindi tutti gli input sono disponibili come Value. Al contrario, la sezione "Vincoli" per le operazioni (e gli equivalenti) definisce la logica "in fase di compilazione", ovvero qualcosa che viene in genere eseguito prima dell'esecuzione, quindi solo gli input costanti sono disponibili come Value e gli altri input sono disponibili solo come Placeholder.

Nomi In "Semantica" In "Vincoli"
Funzioni globali Function Function
Input costanti Value Value
Input non costanti Value Placeholder
Output Value Placeholder
Definizioni locali Dipende dalla definizione Dipende dalla definizione

Vediamo un esempio di operazione transpose:

%result = "stablehlo.transpose"(%operand) {
  permutati<on = dens>e[2, 1, 0<] : t>ensor3xi64
}< : (tenso>r2x>3x2xi32<) - tenso>r2x3x2xi32

Per questa operazione, permutation è una costante, quindi è disponibile come Value sia nella semantica che nei vincoli. Al contrario, operand e result sono disponibili come Value nella semantica, ma solo come Placeholder nei vincoli.

Funzioni

Costruzione di tipi

Non esistono funzioni che possono essere utilizzate per costruire tipi. Utilizziamo invece direttamente la sintassi dei tipi perché in genere è più concisa. Ad esempio, (tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) anziché function_type( [tensor_type([], E), tensor_type([], E)], [tensor_type([], E)]).

Funzioni sui tipi

  • element_type è definito sui tipi di tensore e sui tipi di tensore quantizzati e restituisce, rispettivamente, la parte TensorElementType o QuantizedTensorElementType del TensorType o QuantizedTensorType corrispondente.
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) -> Value è una scorciatoia per is_quantized(x) and quantization_dimension(x) is not None.

  • is_per_tensor_quantized(x: Value | Placeholder | Type) -> Value è una scorciatoia per is_quantized(x) and quantization_dimension(x) is None.

  • is_promotable(x: Type, y: Type) -> bool verifica se il tipo x può essere promosso al tipo y. Quando x e y sono QuantizedTensorElementType, la promozione viene applicata solo a storage_type. Questa versione specifica della promozione viene attualmente utilizzata nel contesto del calcolo della riduzione (fai riferimento alla RFC per maggiori dettagli).

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) -> Value è una scorciatoia per is_quantized_tensor_element_type(x).

  • is_type_name(x: Value | Placeholder | Type) -> Value. Disponibile per tutti i tipi. Ad esempio, is_float(x) restituisce true se x è un FloatType. Se x è un valore o un segnaposto, questa funzione è una scorciatoia per is_type_name(type(x)).

  • max_value(x: Type) -> Value restituisce il valore massimo di un TensorElementType. Se x non è un TensorElementType, restituisce None.

  • min_value(x: Type) -> Value restituisce il valore minimo possibile di un TensorElementType. Se x non è un TensorElementType, restituisce None.

  • member_name(x: Value | Placeholder | Type) -> Any. Disponibile per tutte le definizioni dei membri member_name di tutti i tipi. Ad esempio, tensor_element_type(x) restituisce la parte TensorElementType di un TensorType corrispondente. Se x è un valore o un segnaposto, questa funzione è una scorciatoia per member_name(type(x)). Se x non è un tipo con un membro appropriato o un valore o un segnaposto di questo tipo, restituisce None.

  • is_empty_algorithm(*args: Type) controlla se tutti i campi dell'algoritmo punto sono impostati su None. Questo è necessario perché gli algoritmi dei punti hanno comportamenti predefiniti definiti dall'implementazione, quindi specificare un valore predefinito sarebbe errato.

Costruzione di valori

  • operation_name(*xs: Value | Type) -> Value. Disponibile per tutte le operazioni. Ad esempio, add(lhs, rhs) accetta due valori tensore lhs e rhs e restituisce l'output della valutazione dell'operazione add con questi input. Per alcune operazioni, ad esempio broadcast_in_dim, i tipi di output sono "portanti", ovvero necessari per valutare un'operazione. In questo caso, la funzione accetta questi tipi come argomenti.

Funzioni sui valori

  • Sono disponibili tutti gli operatori e le funzioni di Python. Ad esempio, sono disponibili sia le notazioni subscription che slicing di Python per l'indicizzazione di tensori, tensori quantizzati e tuple.

  • to_destination_type(x: Value, destination_type: Type) -> Value è definito sui tensori e restituisce il valore convertito di x in base a type(x) e destination_type come segue:

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)

È in corso una discussione preliminare sull'unione delle operazioni convert, uniform_quantize e uniform_dequantize (#1576). Dopo l'unione, non abbiamo più bisogno della funzione precedente e possiamo utilizzare il nome dell'operazione per convert.

  • is_nan(x: Value) -> Value è definito sui tensori e restituisce true se tutti gli elementi di x sono NaN o false altrimenti. Se x non è un tensore, restituisce None.

  • is_sorted(x: Value) -> Value è definito sui tensori e restituisce true se gli elementi di x sono ordinati in ordine crescente rispetto all'ordine lessicografico crescente dei relativi indici o false altrimenti. Se x non è un tensore, restituisce None.

  • is_unique(x: Value) -> Value è definito sui tensori e restituisce true se x non ha elementi duplicati o false in caso contrario. Se x non è un tensore, restituisce None.

  • member_name(x: Value) -> Any è definito per tutte le definizioni dei membri member_name di tutti i valori. Ad esempio, real_part(x) restituisce la parte RealPart di un ComplexConstant corrispondente. Se x non è un valore che ha un membro appropriato, restituisce None.

  • same(x: Value) -> Value è definito sui tensori e restituisce true se gli elementi di x sono tutti uguali tra loro o false in caso contrario. Se il tensore non ha elementi, viene considerato "tutti uguali tra loro", ovvero la funzione restituisce true. Se x non è un tensore, restituisce None.

  • split(x: Value, num_results: Value, axis: Value) -> Value è definito sui tensori e restituisce num_results sezioni di x lungo l'asse axis. Se x non è un tensore o dim(x, axis) % num_results != 0, restituisce None.

  • is_defined_in_parent_scope(x: Value) -> Value è definito sulle stringhe e restituisce true se x è il nome di una funzione definita nello stesso ambito della funzione principale dell'operazione pertinente.

  • is_namespaced_op_name(x: Value) -> Value è definito sulle stringhe e restituisce true se x è un nome di operazione valido, ovvero rispetta la seguente espressione regolare: [a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]*([.][a-zA-Z0-9_$]+)+

Calcoli delle forme

  • axes(x: Value | Placeholder | Type) -> Value è una scorciatoia per range(rank(x)).

  • dim(x: Value | Placeholder | Type, axis: Value) -> Value è una scorciatoia per shape(x)[axis].

  • dims(x: Value | Placeholder | Type, axes: List) -> List è una scorciatoia per list(map(lambda axis: dim(x, axis), axes)).

  • index_space(x: Value | Placeholder | Type) -> Value è definito sui tensori e restituisce gli indici size(x) per il TensorType corrispondente ordinato in ordine lessicografico crescente, ovvero [0, ..., 0], [0, ..., 1], ..., shape(x) - 1. Se x non è un tipo di tensore, un tipo di tensore quantizzato o un valore o un segnaposto di uno di questi tipi, restituisce None.

  • rank(x: Value | Placeholder | Type) -> Value è una scorciatoia per size(shape(x)).

  • shape(x: Value | Placeholder | Type) -> Value è definito nella sezione "Funzioni sui tipi" tramite member_name.

  • size(x: Value | Placeholder | Type) -> Value è una scorciatoia per reduce(lambda x, y: x * y, shape(x)).

Calcoli di quantizzazione

  • def baseline_element_type(x: Value | Placeholder | Type) -> Type è una scorciatoia per element_type(baseline_type(x)).

  • baseline_type è definito sui tipi di tensore e sui tipi di tensore quantizzati e li trasforma in un tipo "di base", ovvero un tipo con la stessa forma, ma con i parametri di quantizzazione del tipo di elemento reimpostati sui valori predefiniti. Viene utilizzato come trucco pratico per confrontare in modo uniforme i tipi di tensore e tensore quantizzato, cosa che si verifica spesso. Per i tipi quantizzati, questo consente di confrontare i tipi ignorando i parametri di quantizzazione, ovvero shape, storage_type, expressed_type, storage_min, storage_max e quantization_dimension (per il tipo quantizzato per asse) devono corrispondere, ma scales e zero points possono differire.

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))
  • dequantize è definito per i tipi di tensore quantizzati e li trasforma in tipi di tensore in virgola mobile. Ciò avviene convertendo gli elementi quantizzati che rappresentano valori interi del tipo di archiviazione nei corrispondenti valori in virgola mobile del tipo espresso utilizzando il punto zero e la scala associati al tipo di elemento quantizzato.
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))
  • quantize è definito sui tipi di tensore in virgola mobile e li trasforma in tipi di tensore quantizzati. Ciò avviene tramite la conversione dei valori in virgola mobile del tipo espresso nei valori interi corrispondenti del tipo di archiviazione utilizzando il punto zero e la scala associati al tipo di elemento quantizzato.
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_quantize viene utilizzato per specificare i calcoli elemento per elemento sui tensori quantizzati. Esegue la dequantizzazione, ovvero trasforma gli elementi quantizzati nei tipi espressi, quindi esegue un'operazione e poi esegue la quantizzazione, ovvero trasforma i risultati nei tipi di archiviazione. Al momento, questa funzione funziona solo per la quantizzazione per tensore. La quantizzazione per asse è in corso di elaborazione (#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_op viene utilizzato per specificare la quantizzazione solo del peso per l'operazione ibrida che accetta l'operando di sinistra in virgola mobile e l'operando di destra in tipi quantizzati. Dequantizza gli input quantizzati nei tipi espressi ed esegue il calcolo in virgola mobile. Il tipo di elemento del tensore lhs float e il tipo espresso del tensore rhs quantizzato devono essere identici.
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))

Calcoli della griglia

  • cross_partition(replica_groups: Value) -> Value. Vedi la sezione "cross_replica" sopra.

  • cross_replica(replica_groups: Value) -> Value. Vedi la sezione "cross_replica" sopra.

  • cross_replica_and_partition(replica_groups: Value) -> Value. Consulta la sezione "cross_replica_and_partition" sopra.

  • flattened_ids(replica_groups: Value) -> Value. Vedi la sezione "flattened_ids" sopra.

Dinamismo

I valori StableHLO possono avere dimensioni dinamiche, ad esempio tensor<?xi64>. Tuttavia, i valori StableHLO non possono avere un numero dinamico di dimensioni (dinamismo senza classificazione, ad es. tensor<*xi64>). Gli operandi e i risultati possono utilizzare dimensioni dinamiche, anche se esistono vincoli sulle dimensioni. I vincoli verranno verificati staticamente, se possibile, altrimenti verranno rimandati al runtime e le mancate corrispondenze comporteranno un comportamento indefinito. Di seguito sono riportati gli esempi.

Mancata corrispondenza delle forme per le operazioni unarie elemento per elemento

Considera il seguente programma di giocattoli:

func.func @foo(%arg0: tensor<?xf64>) {
  %0 = stablehlo.abs %arg0 : (tensor<?xf64>) -> tensor<2xf64>
  return
}

Un programma di questo tipo è insolito, perché non è comune conoscere la forma del risultato ma non quella dell'input. Tuttavia, questo è un programma StableHLO valido. Non è possibile convalidare staticamente l'operazione abs in questo programma perché la forma esatta dell'operando è sconosciuta. Tuttavia, le forme sono sicuramente compatibili e questo può essere verificato staticamente: ? potrebbe risultare 2 in fase di runtime e non ci sarebbero problemi. Tuttavia, ? potrebbe anche risultare un altro numero intero, nel qual caso il comportamento è indefinito.

Tieni presente che se le dimensioni di una dimensione sono dinamiche nel risultato, non può verificarsi un comportamento indefinito. Infatti, non esiste una dimensione "prevista", quindi non può esserci una mancata corrispondenza.

Mancata corrispondenza delle forme per le operazioni binarie elemento per elemento

Considera il seguente programma di giocattoli:

func.func @foo(%arg0: tensor<?xf64>, %arg1: tensor<?xf64>) {
  %0 = stablehlo.add %arg0, %arg0 : (tensor<?xf64>, tensor<?xf64>) -> tensor<?xf64>
  return
}

Per quanto riguarda le operazioni binarie elemento per elemento, le forme degli input e del risultato devono corrispondere in fase di runtime. In fase di compilazione, le dimensioni statiche devono essere uguali, altrimenti devono solo essere compatibili. Se una qualsiasi dimensione è dinamica negli input, potrebbe verificarsi un comportamento indefinito in fase di runtime, perché le dimensioni dinamiche potrebbero non corrispondere alle dimensioni corrispondenti nell'altro operando (statico o dinamico). Se tutti gli input sono statici, non importa se il risultato è dinamico o meno: le dimensioni note staticamente verranno controllate staticamente e le dimensioni dinamiche non impongono vincoli.

Mancata corrispondenza delle forme per le operazioni che prendono la forma di output come operando

Considera il seguente programma di giocattoli:

func.func @foo(%arg0: tensor<2xi32>) {
  %0 = stablehlo.dynamic_iota %arg0, dim = 0 : (tensor<2xi32>) -> tensor<3x4xi64>
  return
}

I valori nell'operando della forma in fase di runtime devono corrispondere alla forma del risultato, altrimenti il comportamento non è definito. ovvero, in fase di runtime %arg0 deve avere un valore di dense<[3, 4]> : tensor<2xi32>. Se l'operando della forma è costante, questo può essere verificato staticamente. Se la forma del risultato è completamente dinamica, non può esserci una mancata corrispondenza.