Especificação do StableHLO

O StableHLO é um conjunto de operações para operações de alto nível (HLO, na sigla em inglês) em modelos de machine learning (ML). O StableHLO funciona como uma camada de portabilidade entre diferentes frameworks e compiladores de ML: os frameworks de ML que produzem programas StableHLO são compatíveis com os compiladores de ML que consomem programas StableHLO.

Nosso objetivo é simplificar e acelerar o desenvolvimento de ML, criando mais interoperabilidade entre vários frameworks de ML (como TensorFlow, JAX e PyTorch) e compiladores de ML (como XLA e IREE). Para isso, este documento fornece uma especificação para a linguagem de programação StableHLO.

Esta especificação contém três seções principais. Primeiro, a seção Programs descreve a estrutura dos programas StableHLO, que consistem em funções StableHLO, que por sua vez consistem em operações StableHLO. Dentro dessa estrutura, a seção Ops especifica a semântica de operações individuais. A seção Execução fornece semântica para todas essas operações executadas juntas em um programa. Por fim, a seção Notação discute a notação usada em toda a especificação.

Para ver as especificações de uma versão anterior do StableHLO, abra o repositório na versão marcada (link em inglês) que quiser. Por exemplo, a especificação do StableHLO v0.19.0 (link em inglês). Para conferir as mudanças que ocorreram em cada promoção de versão secundária do StableHLO, consulte o registro da versão em VhloDialect.td (links em inglês).

Programas

Program ::= {Func}

Os programas StableHLO consistem em um número arbitrário de funções StableHLO. Abaixo está um programa de exemplo com uma função @main que tem três entradas (%image, %weights e %bias) e uma saída. O corpo da função tem seis operações.

func.func @main(
  %image: tensor<28x28xf32>,
  %weights: tensor<784x10xf32>,
  %bias: tensor<1x10xf32>
) -> tensor<1x10xf32> {
  %0 = "stablehlo.reshape"(%image) : (tensor<28x28xf32>) -> tensor<1x784xf32>
  %1 = "stablehlo.dot"(%0, %weights) : (tensor<1x784xf32>, tensor<784x10xf32>) -> tensor<1x10xf32>
  %2 = "stablehlo.add"(%1, %bias) : (tensor<1x10xf32>, tensor<1x10xf32>) -> tensor<1x10xf32>
  %3 = "stablehlo.constant"() {value = dense<0.0> : tensor<1x10xf32>} : () -> tensor<1x10xf32>
  %4 = "stablehlo.maximum"(%2, %3) : (tensor<1x10xf32>, tensor<1x10xf32>) -> tensor<1x10xf32>
  "func.return"(%4): (tensor<1x10xf32>) -> ()
}

Funções

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

As funções StableHLO (também chamadas de funções nomeadas) têm um identificador, entradas/saídas e um corpo. No futuro, planejamos introduzir mais metadados para funções para alcançar uma melhor compatibilidade com o HLO (#425, #626, #740, #744).

Identificadores

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

Os identificadores StableHLO são semelhantes aos identificadores em muitas linguagens de programação, com duas peculiaridades: 1) todos os identificadores têm selos que diferenciam diferentes tipos de identificadores; 2) os identificadores de valor podem ser completamente numéricos para simplificar a geração de programas StableHLO.

Tipos

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

Os tipos de StableHLO são categorizados em tipos de valor, também chamados de tipos de primeira classe, que representam valores StableHLO e tipos não de valor, que descrevem outros elementos do programa. Os tipos StableHLO são semelhantes aos tipos de muitas linguagens de programação, com a principal peculiaridade sendo a natureza específica do domínio do StableHLO, que resulta em alguns resultados incomuns (por exemplo, tipos escalares não são tipos de valor).

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

Os tipos de tensor representam tensores, ou seja, matrizes multidimensionais. Eles têm uma forma e um tipo de elemento, em que uma forma representa tamanhos de dimensão não negativos ou desconhecidos na ordem crescente das dimensões correspondentes (também chamadas de eixos) numeradas de 0 a R-1. O número de dimensões R é chamado de rank. Por exemplo, tensor<2x3xf32> é um tipo de tensor com forma 2x3 e tipo de elemento f32. Ele tem duas dimensões (ou seja, dois eixos): a dimensão 0 e a 1, cujos tamanhos são 2 e 3. A classificação é 2.

As formas podem ser parcialmente ou totalmente desconhecidas (dinâmicas), por exemplo, tensor<?x2xf64> é parcialmente desconhecida e tensor<?x?xf64> é totalmente desconhecida. Os tamanhos de dimensão dinâmica são representados por um ?. Não é possível classificar formas.

No futuro, planejamos explorar a extensão dos tipos de tensores além dos tamanhos de dimensão e dos tipos de elemento, por exemplo, para incluir layouts (#629) e esparsidade (#1078).

QuantizedTensorType ::= 'tensor' '<' Shape QuantizedTensorElementType '>'
QuantizedTensorElementType ::= '!quant.uniform' '<'
                  QuantizationStorageType
                  ['<' QuantizationStorageMin ':' QuantizationStorageMax '>']
                  ':' QuantizationExpressedType
                  [':' QuantizationDimension]
                  ',' QuantizationParameters '>'
QuantizationStorageType ::= IntegerType
QuantizationStorageMin ::= IntegerLiteral
QuantizationStorageMax ::= IntegerLiteral
QuantizationExpressedType ::= FloatType
QuantizationDimension ::= IntegerLiteral
QuantizationParameters ::= QuantizationParameter
                         | '{' QuantizationParameter {',' QuantizationParameter} '}'
QuantizationParameter ::= QuantizationScale [':' QuantizationZeroPoint]
QuantizationScale ::= FloatLiteral
QuantizationZeroPoint ::= IntegerLiteral
Nome Tipo Restrições
storage_type tipo inteiro (C1-C3), (C8)
storage_min constante de número inteiro (C1), (C3), (C7)
storage_max constante de número inteiro (C2), (C3), (C7)
expressed_type tipo de ponto flutuante (C4)
quantization_dimension constante de número inteiro opcional (C10-C12)
scales número variadico de constantes de ponto flutuante (C4-C6), (C9), (C10), (C13)
zero_points número variado de constantes inteiras (C7-C9)

Os tipos de elementos quantizados representam valores inteiros de um tipo de armazenamento no intervalo de storage_min a storage_max (inclusive) que correspondem a valores de ponto flutuante de um tipo expresso. Para um determinado valor inteiro i, o valor de ponto flutuante correspondente f pode ser calculado como f = (i - zero_point) * scale, em que scale e zero_point são chamados de parâmetros de quantização. O storage_min e o storage_max são opcionais na gramática, mas têm valores padrão de min_value(storage_type) e max_value(storage_type), respectivamente. Os tipos de elementos quantizados têm as seguintes restrições:

  • (C1) type(storage_min) = storage_type.
  • (C2) type(storage_max) = storage_type.
  • (C3) min_value(storage_type) <= storage_min < storage_max <= max_value(storage_type).
  • (C4) type(scales...) = expressed_type.
  • (C5) 0 < scales.
  • (C6) is_finite(scales...).
  • (C7) storage_min <= zero_points <= storage_max.
  • (C8) type(zero_points...) = storage_type.
  • (C9) size(scales) = size(zero_points).
  • (C10) Se is_empty(quantization_dimension), então size(scales) = 1.
  • (C11) 0 <= quantization_dimension.

No momento, QuantizationScale é uma constante de ponto flutuante, mas há um grande interesse em escalas baseadas em números inteiros, representadas com multiplicadores e mudanças. Planejamos explorar isso em breve (#1404).

Há uma discussão em andamento sobre a semântica de QuantizationZeroPoint, incluindo o tipo, os valores e se pode haver apenas um ou possivelmente vários pontos nulos em um tipo de tensor quantizado. Com base nos resultados dessa discussão, a especificação em torno de pontos zero pode mudar no futuro (#1405).

Outra discussão em andamento envolve a semântica de QuantizationStorageMin e QuantizationStorageMax para determinar se alguma restrição precisa ser imposta a esses valores e aos valores de tensores quantizados (#1406).

Por fim, planejamos representar escalas e pontos desconhecidos, de forma semelhante à representação de tamanhos de dimensão desconhecidos (#1407).

Os tipos de tensores quantizados representam tensores com elementos quantizados. Esses tensores são exatamente os mesmos que os regulares, exceto que seus elementos têm tipos de elementos quantizados, em vez de tipos de elementos regulares.

Em tensores quantizados, a quantização pode ser por tensor, ou seja, ter um scale e zero_point para todo o tensor, ou pode ser por eixo, ou seja, ter vários scales e zero_points, um par por fração de uma dimensão específica quantization_dimension. Mais formalmente, em um tensor t com quantização por eixo, há fatias dim(t, quantization_dimension) do quantization_dimension: t[:, ..., 0, ..., :], t[:, ..., 1, ..., :], etc. Todos os elementos na iª fatia usam scales[i] e zero_points[i] como parâmetros de quantização. Os tipos de tensores quantizados têm as seguintes restrições:

  • Para quantização por tensor:
    • Sem restrições adicionais.
  • Para quantização por eixo:
    • (C12) quantization_dimension < rank(self).
    • (C13) dim(self, quantization_dimension) = size(scales).
TokenType ::= 'token'

Os tipos de token representam tokens, ou seja, valores opacos produzidos e consumidos por algumas operações. Os tokens são usados para impor uma ordem de execução nas operações, conforme descrito na seção Execução.

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

Os tipos de tuplas representam tuplas, ou seja, listas heterogêneas. As tuplas são um recurso legado que existe apenas para compatibilidade com a HLO. Na HLO, as tuplas são usadas para representar entradas e saídas variadicamente. No StableHLO, as entradas e saídas variadicamente são compatíveis com a ABI HLO, e o único uso de tuplas no StableHLO é representar de forma abrangente a ABI HLO, em que, por exemplo, T, tuple<T> e tuple<tuple<T>> podem ser materialmente diferentes dependendo de uma implementação específica. No futuro, planejamos fazer mudanças na ABI do HLO que podem permitir a remoção de tipos de tupla do StableHLO (#598).

TensorElementType ::= BooleanType | IntegerType | FloatType | ComplexType
BooleanType ::= 'i1'
IntegerType ::= SignedIntegerType | UnsignedIntegerType
SignedIntegerType ::= 'si2' | 'si4' | 'si8' | 'si16' | 'si32' | 'si64'
UnsignedIntegerType ::= 'ui2' | 'ui4' | 'ui8' | 'ui16' | 'ui32' | 'ui64'
FloatType ::= 'f4E2M1FN' | 'f6E2M3FN' | 'f6E3M2FN' | 'f8E3M4' | 'f8E4M3'
            | 'f8E4M3FN' | 'f8E4M3FNUZ' | 'f8E4M3B11FNUZ' | 'f8E5M2'
            | 'f8E5M2FNUZ' | 'f8E8M0FNU' | 'bf16' | 'f16' | 'f32' | 'f64'
TensorFloat32 ::= 'tf32'
ComplexType ::= 'complex' '<' ComplexElementType '>'
ComplexElementType ::= 'f32' | 'f64'

Os tipos de elemento representam elementos de tipos de tensor. Ao contrário de muitas linguagens de programação, esses tipos não são de primeira classe no StableHLO. Isso significa que os programas StableHLO não podem representar diretamente valores desses tipos. Como resultado, é comum representar valores escalares do tipo T com valores de tensor 0-dimensional do tipo tensor<T>.

  • O tipo booleano representa valores booleanos true e false.
  • Os tipos de inteiro podem ser assinados (si) ou não assinados (ui) e ter uma das larguras de bit aceitas (2, 4, 8, 16, 32 ou 64). Os tipos siN assinados representam valores inteiros de -2^(N-1) a 2^(N-1)-1, e os tipos uiN não assinados representam valores inteiros de 0 a 2^N-1.
  • Os tipos de ponto flutuante podem ser um dos seguintes:
  • Tipos complexos representam valores complexos que têm uma parte real e uma parte imaginária do mesmo tipo de elemento. Os tipos complexos aceitos são complex<f32> (ambas as partes são do tipo f32) e complex<f64> (ambas as partes são do tipo f64).
FunctionType ::= '(' InputTypes ')' '->' '(' OutputTypes ')'
InputTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]
OutputTypes ::= [ValueType {',' ValueType}]

Os tipos de função representam funções nomeadas e anônimas. Eles têm tipos de entrada (a lista de tipos no lado esquerdo de ->) e tipos de saída (a lista de tipos no lado direito de ->). Em muitos idiomas de programação, os tipos de função são de primeira classe, mas não no StableHLO.

StringType ::= 'string'

O tipo de string representa sequências de bytes. Ao contrário de muitas linguagens de programação, o tipo de string não é de primeira classe no StableHLO e é usado apenas para especificar metadados estáticos para elementos do programa.

Operações

As operações StableHLO (também chamadas de ops) representam um conjunto fechado de operações de alto nível em modelos de aprendizado de máquina. Como discutido acima, a sintaxe do StableHLO é muito inspirada no MLIR, que não é necessariamente a alternativa mais ergonômica, mas é possivelmente a melhor opção para o objetivo do StableHLO de criar mais interoperabilidade entre frameworks e compiladores de ML.

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

As operações do StableHLO (também chamadas de ops) têm um nome, entradas/saídas e uma assinatura. O nome consiste no prefixo stablehlo. e em uma mnemônica que identifica exclusivamente uma das operações com suporte. Confira abaixo uma lista completa de todas as operações com suporte.

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

As operações consomem entradas e produzem saídas. As entradas são categorizadas em valores de entrada (calculados durante a execução), funções de entrada (fornecidas estaticamente, porque nas funções StableHLO não são valores de primeira classe) e atributos de entrada (também fornecidos de forma estática). O tipo de entradas e saídas consumido e produzido por uma operação depende do mnemônico. Por exemplo, a operação add consome dois valores de entrada e produz um valor de saída. Em comparação, a operação select_and_scatter consome três valores de entrada, duas funções de entrada e três atributos de entrada.

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

As funções de entrada (também chamadas de funções anônimas) são muito semelhantes às funções nomeadas, exceto que: 1) elas não têm um identificador (daí o nome "anônimo"), 2) elas não declaram tipos de saída (os tipos de saída são inferidos da operação return na função).

A sintaxe para funções de entrada inclui uma parte atualmente não utilizada (consulte a produção Unused acima), que está presente para compatibilidade com o MLIR. No MLIR, há um conceito mais geral de "regiões", que podem ter vários "blocos" de operações conectados por operações de salto. Esses blocos têm IDs que correspondem à produção de Unused para que possam ser diferenciados. O StableHLO não tem operações de salto. Portanto, a parte correspondente da sintaxe do MLIR não é usada, mas ainda está lá.

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

Os atributos de entrada têm um nome e um valor, que é uma das constantes compatíveis. Eles são a principal maneira de especificar metadados estáticos para elementos de programas. Por exemplo, a operação concatenate usa o atributo dimension para especificar a dimensão em que os valores de entrada são concatenados. Da mesma forma, a operação slice usa vários atributos, como start_indices e limit_indices, para especificar os limites usados para dividir o valor de entrada.

No momento, os programas StableHLO em uso às vezes contêm atributos que não são descritos neste documento. No futuro, planejamos absorver esses atributos no opset StableHLO ou impedir que eles apareçam nos programas StableHLO. Enquanto isso, confira a lista desses atributos:

  • layout (#629).
  • mhlo.frontend_attributes (628, link em inglês).
  • mhlo.sharding (#619).
  • output_operand_aliases (#740).
  • Metadados de local (#594).
OpSignature ::= '(' [ValueType {',' ValueType}] ')' '->' '(' [ValueType {',' ValueType}] ')'

A assinatura de operação consiste nos tipos de todos os valores de entrada (a lista de tipos no lado esquerdo de ->) e nos tipos de todos os valores de saída (a lista de tipos no lado direito de ->). Estritamente falando, os tipos de entrada são redundantes, e os tipos de saída quase sempre também são redundantes, porque, para a maioria das operações StableHLO, os tipos de saída podem ser inferidos das entradas. No entanto, a assinatura de operação faz parte deliberadamente da sintaxe StableHLO para compatibilidade com o MLIR.

Confira abaixo um exemplo de operação com mnemônico select_and_scatter. Ela consome três valores de entrada (%operand, %source e %init_value), duas funções de entrada e três atributos de entrada (window_dimensions, window_strides e padding). Observe como a assinatura da operação inclui apenas os tipos dos valores de entrada, mas não os tipos de funções e atributos de entrada fornecidos inline.

%result = "stablehlo.select_and_scatter"(%operand, %source, %init_value) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i32>, %arg1: tensor<i32>):
    %0 = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
      comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction GE>
    } : (tensor<i32>, tensor<i32>) -> tensor<i1>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i1>) -> ()
}, {
  ^bb0(%arg0: tensor<i32>, %arg1: tensor<i32>):
    %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i32>, tensor<i32>) -> tensor<i32>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i32>) -> ()
}) {
  window_dimensions = dense<[3, 1]> : tensor<2xi64>,
  window_strides = dense<[2, 1]> : tensor<2xi64>,
  padding = dense<[[0, 1], [0, 0]]> : tensor<2x2xi64>
} : (tensor<4x2xi32>, tensor<2x2xi32>, tensor<i32>) -> tensor<4x2xi32>

Constantes

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

As constantes StableHLO têm um literal e um tipo que, juntos, representam um valor de StableHLO. Geralmente, o tipo faz parte da sintaxe da constante, exceto quando não é ambíguo (por exemplo, uma constante booleana inequivocamente tem o tipo i1, enquanto uma constante de número inteiro pode ter vários tipos possíveis).

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

As constantes booleanas representam valores booleanos true e false. As constantes booleanas têm o tipo i1.

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

As constantes de números inteiros representam valores inteiros por strings que usam notação decimal ou hexadecimal. Outras bases, como binária ou octal, não são aceitas. As constantes de números inteiros têm as seguintes restrições:

  • (C1) is_wellformed(integer_literal, integer_type).
FloatConstant  ::= FloatLiteral ':' FloatType
FloatLiteral   ::= SignPart IntegerPart FractionalPart ScientificPart
                 | '0x' [HexadecimalDigits]
SignPart       ::= ['-' | '+']
IntegerPart    ::= DecimalDigits
FractionalPart ::= ['.' [DecimalDigits]]
ScientificPart ::= [('e' | 'E') ['-' | '+'] DecimalDigits]

As constantes de ponto flutuante representam valores de ponto flutuante por strings que usam notação decimal ou científica. Além disso, a notação hexadecimal pode ser usada para especificar diretamente os bits subjacentes no formato de ponto flutuante do tipo correspondente. As constantes de ponto flutuante têm as seguintes restrições:

  • (C1) Se uma notação não hexadecimal for usada, is_wellformed(float_literal, float_type).
  • (C2) Se a notação hexadecimal for usada, size(hexadecimal_digits) = num_bits(float_type) / 4.
ComplexConstant ::= ComplexLiteral ':' ComplexType
ComplexLiteral  ::= '(' RealPart ',' ImaginaryPart ')'
RealPart        ::= FloatLiteral
ImaginaryPart   ::= FloatLiteral

As constantes complexas representam valores complexos usando listas de uma parte real (primeiro) e uma parte imaginária (segunda). Por exemplo, (1.0, 0.0) : complex<f32> representa 1.0 + 0.0i e (0.0, 1.0) : complex<f32> representa 0.0 + 1.0i. A ordem em que essas partes são armazenadas na memória é definida pela implementação. As constantes complexas têm as seguintes restrições:

  • (C1) is_wellformed(real_part, complex_element_type(complex_type)).
  • (C2) is_wellformed(imaginary_part, complex_element_type(complex_type)).
TensorConstant ::= TensorLiteral ':' TensorType
TensorLiteral  ::= 'dense' '<' (DenseLiteral | ElementLiteral) '>'
DenseLiteral   ::= DenseDimension | DenseElements
DenseDimension ::= '[' [DenseLiteral {',' DenseLiteral}] ']'
DenseElements  ::= [ElementLiteral {',' ElementLiteral}]
ElementLiteral ::= BooleanLiteral | IntegerLiteral | FloatLiteral | ComplexLiteral

As constantes de tensor representam valores de tensor usando listas aninhadas especificadas por meio da notação NumPy. Por exemplo, dense<[[1, 2, 3], [4, 5, 6]]> : tensor<2x3xi32> representa um valor de tensor com o seguinte mapeamento de índices para elementos: {0, 0} => 1, {0, 1} => 2, {0, 2} => 3, {1, 0} => 4, {1, 1} => 5, {1, 2} => 6. A ordem em que esses elementos são armazenados na memória é definida pela implementação. As constantes de tensor têm as seguintes restrições:

  • (C1) has_syntax(tensor_literal, element_type(tensor_type)), em que:
    • has_syntax(element_literal: Syntax, element_type: Type) = is_wellformed(element_literal, type).
    • has_syntax(tensor_literal: List, element_type: Type) = has_syntax(tensor_literal..., element_type).
  • (C2) has_shape(tensor_literal, shape(tensor_type)), em que:
    • has_shape(element_literal: Syntax, []) = true.
    • has_shape(tensor_literal: List, shape: List) = size(tensor_literal) = shape[0] and has_shape(tensor_literal..., shape[1:]).
    • caso contrário, false.
QuantizedTensorConstant ::= QuantizedTensorLiteral ':' QuantizedTensorType
QuantizedTensorLiteral  ::= 'dense' '<' (DenseLiteral | ElementLiteral) '>'

Constantes de tensor quantizadas representam valores de tensor quantizados usando a mesma notação que as constantes de tensor, com elementos especificados como constantes do tipo de armazenamento. As constantes de tensor quantizadas têm as seguintes restrições:

  • (C1) has_syntax(quantized_tensor_literal, storage_type(quantized_tensor_type)).
  • (C2) has_shape(quantized_tensor_literal, shape(quantized_tensor_type)).
StringConstant  ::= StringLiteral
StringLiteral   ::= '"' {stringCharacter | escapeSequence} '"'
stringCharacter ::= all ASCII characters except '\00', '\01', ... '\1f' and '"'
escapeSequence  ::= '\' ('"' | '\' | 'n' | 't' | (hexadecimalDigit hexadecimalDigit))

Os literals de string consistem em bytes especificados usando caracteres ASCII e sequências de escape. Eles não dependem da codificação, portanto, a interpretação desses bytes é definida pela implementação. Os literais de strings têm o tipo string.

Operações

abs

Semântica

Executa a operação de elemento absoluto no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números inteiros com sinal: módulo de número inteiro.
  • Para números flutuantes: abs do IEEE-754.
  • Para números complexos: módulo complexo.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(abs, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand Tensor de número inteiro assinado, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1-C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo assinado ou de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1-C2)

Restrições

  • (C1) shape(result) = shape(operand).
  • (C2) baseline_element_type(result) é definido como:
    • complex_element_type(element_type(operand)) se is_complex(operand).
    • baseline_element_type(operand) se não forem.

Exemplos

// %operand: [-2, 0, 2]
%result = "stablehlo.abs"(%operand) : (tensor<3xi32>) -> tensor<3xi32>
// %result: [2, 0, 2]

Mais exemplos

adicionar

Semântica

Realiza a adição elementar de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para booleanos: OR lógico.
  • Para números inteiros: adição de números inteiros.
  • Para pontos flutuantes: addition de IEEE-754.
  • Para números complexos: adição complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(add, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado (C1-C6)
(I2) rhs ou quantizado, (C1-C5), (C7)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou quantizado, (C1-C7)

Restrições

  • Se a operação usar tensores não quantizados:
    • (C1) type(lhs) = type(rhs) = type(result).
  • Se a operação usa tensores quantizados:
    • (C2) is_quantized(lhs) and is_quantized(rhs) and is_quantized(result).
    • (C3) storage_type(lhs) = storage_type(rhs) = storage_type(result).
    • (C4) expressed_type(lhs) = expressed_type(rhs) = expressed_type(result).
    • (C5) (is_per_axis_quantized(lhs) or is_per_axis_quantized(rhs)) = is_per_axis_quantized(result).
    • (C6) Se is_per_axis_quantized(lhs), então quantization_dimension(lhs) = quantization_dimension(result).
    • (C7) Se is_per_axis_quantized(rhs), então quantization_dimension(rhs) = quantization_dimension(result).

Exemplos

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

 Mais exemplos

after_all

Semântica

Garante que as operações que produzem o inputs sejam executadas antes de qualquer operação que dependa de result. A execução dessa operação não faz nada. Ela existe apenas para estabelecer dependências de dados de result a inputs.

Entradas

Rótulo Nome Tipo
(I1) inputs número variável de token

Saídas

Nome Tipo
result token

Exemplos

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

Mais exemplos

all_gather

Semântica

Em cada grupo de processos na grade de processos do StableHLO, concatena os valores dos tensores operands de cada processo junto a all_gather_dim e produz tensores results.

A operação divide a grade do processo StableHLO em process_groups, que é definida da seguinte maneira:

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

Em seguida, em cada process_group:

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operands número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1), (C6)
(I2) all_gather_dim constante do tipo si64 (C1), (C6)
(I3) replica_groups Constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C2-C4)
(I4) channel_id constante do tipo si64 (C5)
(I5) use_global_device_ids constante do tipo i1 (C5)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C6)

Restrições

  • (C1) 0 <= all_gather_dim < rank(operands...).
  • (C2) is_unique(replica_groups).
  • (C3) size(replica_groups) é definido como:
    • num_replicas se cross_replica for usado.
    • num_replicas se cross_replica_and_partition for usado.
    • num_processes se flattened_ids for usado.
  • (C4) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C5) Se use_global_device_ids = true, então channel_id > 0.
  • (C6) type(results...) = type(operands...), exceto:
    • dim(results..., all_gather_dim) = dim(operands..., all_gather_dim) * dim(process_groups, 1).

Exemplos

// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand0@(0, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %operand0@(1, 0): [[5, 6], [7, 8]]
// %operand1@(0, 0): [[11, 12], [13, 14]]
// %operand1@(1, 0): [[15, 16], [17, 18]]
%result:2 = "stablehlo.all_gather"(%operand0, %operand1) {
  all_gather_dim = 1 : i64,
  replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
  // channel_id = 0
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
  // use_global_device_ids = false
} : (tensor<2x2xi64>, tensor<2x2xi64>) -> (tensor<2x4xi64>, tensor<2x4xi64>)
// %result0@(0, 0): [[1, 2, 5, 6], [3, 4, 7, 8]]
// %result0@(1, 0): [[1, 2, 5, 6], [3, 4, 7, 8]]
// %result1@(0, 0): [[11, 12, 15, 16], [13, 14, 17, 18]]
// %result1@(1, 0): [[11, 12, 15, 16], [13, 14, 17, 18]]

 Mais exemplos

all_reduce

Semântica

Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, é aplicada uma função de redução computation aos valores dos tensores operands de cada processo e são gerados tensores results.

A operação divide a grade de processo do StableHLO em process_groups, que é definida da seguinte maneira:

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

Em seguida, em cada process_group:

  • results...@process[result_index] = exec(schedule) para alguma árvore binária schedule em que:
    • exec(node) = computation(exec(node.left), exec(node.right)).
    • exec(leaf) = leaf.value
  • schedule é uma árvore binária definida pela implementação, cuja travessia em ordem é to_destination_type(operands...@process_group...[result_index], type(func_inputs(computation)[0])).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operands número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C5), (C6)
(I2) replica_groups número variadico de constantes de tensor unidimensional do tipo si64 (C1-C3)
(I3) channel_id constante do tipo si64 (C4)
(I4) use_global_device_ids constante do tipo i1 (C4)
(I5) computation função (C5)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C6-C7)

Restrições

  • (C1) is_unique(replica_groups).
  • (C2) size(replica_groups) é definido como:
    • num_replicas se cross_replica for usado.
    • num_replicas se cross_replica_and_partition for usado.
    • num_processes se flattened_ids for usado.
  • (C3) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C4) Se use_global_device_ids = true, então channel_id > 0.
  • (C5) computation tem o tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) em que is_promotable(element_type(operand), E).
  • (C6) shape(results...) = shape(operands...).
  • (C7) element_type(results...) = E.

Exemplos

// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand0@(0, 0): [1, 2, 3, 4]
// %operand0@(1, 0): [5, 6, 7, 8]
// %operand1@(0, 0): [9, 10, 11, 12]
// %operand1@(1, 0): [13, 14, 15, 16]
%result:2 = "stablehlo.all_reduce"(%operand0, %operand0) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
  replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
  // channel_id = 0
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
  // use_global_device_ids = false
} : (tensor<4xi64>, tensor<4xi64>) -> (tensor<4xi64>, tensor<4xi64>)
// %result0@(0, 0): [6, 8, 10, 12]
// %result0@(1, 0): [6, 8, 10, 12]
// %result1@(0, 0): [22, 24, 26, 28]
// %result1@(1, 0): [22, 24, 26, 28]

 Mais exemplos

all_to_all

Semântica

all_to_all

Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, divide os valores dos tensores operands ao longo de split_dimension em partes, espalha as partes divididas entre os processos, concatena as partes espalhadas ao longo de concat_dimension e produz tensores results. A operação divide a grade do processo StableHLO em process_groups, que é definida da seguinte maneira:

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

Em seguida, em cada process_group:

  • split_parts...@sender = split(operands...@sender, split_count, split_dimension) para todos os sender em process_group.
  • scattered_parts...@receiver = [split_parts...@sender[receiver_index] for sender in process_group] em que receiver_index = process_group.index(receiver).
  • results...@process = concatenate(scattered_parts...@process, concat_dimension).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operands número variado de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1-C3), (C9)
(I2) split_dimension constante do tipo si64 (C1), (C2) e (C9)
(I3) concat_dimension constante do tipo si64 (C3), (C9)
(I4) split_count constante do tipo si64 (C2), (C4), (C8) e (C9)
(I5) replica_groups Constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C5-C8)
(I6) channel_id constante do tipo si64

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C9)

Restrições

  • (C1) 0 <= split_dimension < rank(operands...).
  • (C2) dim(operands..., split_dimension) % split_count = 0.
  • (C3) 0 <= concat_dimension < rank(operands...).
  • (C4) 0 < split_count.
  • (C5) is_unique(replica_groups).
  • (C6) size(replica_groups) é definido como:
    • num_replicas se cross_replica for usado.
    • num_partitions se cross_partition for usado.
  • (C7) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C8) dim(replica_groups, 1) = split_count.
  • (C9) type(results...) = type(operands...), exceto 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.

Exemplos

// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand1@(0, 0): [[1, 2, 3, 4],
//                    [5, 6, 7, 8]]
// %operand1@(1, 0): [[9, 10, 11, 12],
//                    [13, 14, 15, 16]]
// %operand2@(0, 0): [[17, 18, 19, 20],
//                    [21, 22, 23, 24]]
// %operand2@(1, 0): [[25, 26, 27, 28],
//                    [29, 30, 31, 32]]
%result:2 = "stablehlo.all_to_all"(%operand1, %operand2) {
  split_dimension = 1 : i64,
  concat_dimension = 0 : i64,
  split_count = 2 : i64,
  replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>
  // channel_id = 0
} : (tensor<2x4xi64>, tensor<2x4xi64>) -> (tensor<4x2xi64>, tensor<4x2xi64>)
// %result#0@(0, 0): [[1, 2], [5, 6], [9, 10], [13, 14]]
// %result#0@(1, 0): [[3, 4], [7, 8], [11, 12], [15, 16]]
// %result#1@(0, 0): [[17, 18], [21, 22], [25, 26], [29, 30]]
// %result#1@(1, 0): [[19, 20], [23, 24], [27, 28], [31, 32]]

 Mais exemplos

e

Semântica

Realiza a operação AND de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para booleanos: AND lógico.
  • Para números inteiros: E bit a bit.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)
(I2) rhs tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

atan2

Semântica

Executa a operação atan2 com elementos nos tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para números flutuantes: atan2 do IEEE-754.
  • Para números complexos: atan2 complexo.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(atan2, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [0.0, 1.0, -1.0]
// %rhs: [0.0, 0.0, 0.0]
%result = "stablehlo.atan2"(%lhs, %rhs) : (tensor<3xf64>, tensor<3xf64>) -> tensor<3xf64>
// %result: [0.0, 1.57079637, -1.57079637] // [0.0, pi/2, -pi/2]

Mais exemplos

batch_norm_grad

Semântica

Calcula gradientes de várias entradas de retropropagação batch_norm_training de grad_output e produz tensores grad_operand, grad_scale e grad_offset. Mais formalmente, essa operação pode ser expressa como uma decomposição para operações StableHLO existentes usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:

def compute_sum(operand, feature_index):
  (sum,) = reduce(
      inputs=[operand],
      init_values=[constant(0, element_type(operand))],
      dimensions=[i for i in range(rank(operand)) if i != feature_index],
      body=lambda x, y: add(x, y))
  return sum

def compute_mean(operand, feature_index):
  sum = compute_sum(operand, feature_index)
  divisor = constant(size(operand) / dim(operand, feature_index),
                     element_type(operand))
  divisor_bcast = broadcast_in_dim(divisor, [], type(sum))
  return divide(sum, divisor_bcast)

def batch_norm_grad(operand, scale, mean, variance, grad_output, epsilon, feature_index):
  # Broadcast inputs to type(operand)
  scale_bcast = broadcast_in_dim(scale, [feature_index], type(operand))
  mean_bcast = broadcast_in_dim(mean, [feature_index], type(operand))
  variance_bcast = broadcast_in_dim(variance, [feature_index], type(operand))
  epsilon_bcast = broadcast_in_dim(constant(epsilon, element_type(operand)), [],
                                   type(operand))

  # Perform normalization using the provided `mean` and `variance`
  # Intermediate values will be useful for computing gradients
  centered_operand = subtract(operand, mean_bcast)
  stddev = sqrt(add(variance_bcast, epsilon_bcast))
  normalized_operand = divide(centered_operand, stddev)

  # Use the implementation from batchnorm_expander.cc in XLA
  # Temporary variables have exactly the same names as in the C++ code
  elements_per_feature = broadcast_in_dim(
      constant(divide(size(operand), dim(operand, feature_index)),
               element_type(grad_output)),
      [], type(operand))
  i1 = multiply(grad_output, elements_per_feature)
  i2 = broadcast_in_dim(
      compute_sum(grad_output, feature_index), [feature_index], type(operand))
  i3 = broadcast_in_dim(
      compute_sum(multiply(grad_output, centered_operand), feature_index),
      [feature_index], type(operand))
  i4 = multiply(i3, centered_operand)
  i5 = divide(i4, add(variance_bcast, epsilon_bcast))
  i6 = subtract(subtract(i1, i2), i5)

  grad_operand =
      multiply(divide(divide(scale_bcast, stddev), elements_per_feature), i6)
  grad_scale =
      compute_sum(multiply(grad_output, normalized_operand), feature_index)
  grad_offset = compute_sum(grad_output, feature_index)

  return grad_operand, grad_scale, grad_offset

Para tipos quantizados, executa dequantize_batch_norm_grad_or_training_quantize(lambda operand, scale, mean, variance, grad_output: batch_norm_grad(operand, scale, mean, variance, grad_output, epsilon, feature_index), operand, scale, mean, variance, grad_output, type(grad_operand), type(grad_scale), type(feature_index)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand Tensor do tipo de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C1-C3), (C5)
(I2) scale Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2), (C4), (C5)
(I3) mean Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2), (C4)
(I4) variance Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2) e (C4)
(I5) grad_output Tensor do tipo de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C2), (C3)
(I6) epsilon constante do tipo f32
(I7) feature_index constante do tipo si64 (C1) e (C5)

Saídas

Nome Tipo Restrições
grad_operand Tensor do tipo de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C2), (C3)
grad_scale Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2) e (C4)
grad_offset Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2), (C4)

Restrições

  • (C1) 0 <= feature_index < rank(operand).
  • (C2) operand, scale, mean, variance, grad_output, grad_operand, grad_scale e grad_offset têm o mesmo baseline_element_type.
  • (C3) operand, grad_output e grad_operand têm a mesma forma.
  • (C4) scale, mean, variance, grad_scale e grad_offset têm a mesma forma.
  • (C5) size(scale) = dim(operand, feature_index).

Exemplos

// %operand: [
//            [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]],
//            [[3.0, 4.0], [1.0, 2.0]]
//           ]
// %scale: [1.0, 1.0]
// %mean: [2.0, 3.0]
// %variance: [1.0, 1.0]
// %grad_output: [
//                [[0.1, 0.1], [0.1, 0.1]],
//                [[0.1, 0.1], [0.1, 0.1]]
//               ]
%grad_operand, %grad_scale, %grad_offset =
"stablehlo.batch_norm_grad"(%operand, %scale, %mean, %variance, %grad_output) {
  epsilon = 0.0 : f32,
  feature_index = 2 : i64
} : (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>,
     tensor<2x2x2xf64>) -> (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>)
// %grad_operand: [
//                 [[0.0, 0.0], [0.0, 0.0]],
//                 [[0.0, 0.0], [0.0, 0.0]]
//                ]
// %grad_scale:  [0.0, 0.0]
// %grad_offset: [0.4, 0.4]

batch_norm_inference

Semântica

Normaliza o tensor operand em todas as dimensões, exceto a feature_index, e produz um tensor result. De forma mais formal, essa operação pode ser expressa como uma decomposição para operações StableHLO existentes usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:

def batch_norm_inference(operand, scale, offset, mean, variance, epsilon, feature_index):
  # Broadcast inputs to shape(operand)
  scale_bcast = broadcast_in_dim(scale, [feature_index], type(operand))
  offset_bcast = broadcast_in_dim(offset, [feature_index], type(operand))
  mean_bcast = broadcast_in_dim(mean, [feature_index], type(operand))
  variance_bcast = broadcast_in_dim(variance, [feature_index], type(operand))
  epsilon_bcast = broadcast_in_dim(constant(epsilon, element_type(operand)), [],
                                   type(operand))

  # Perform normalization using the provided `mean` and `variance` instead of
  # computing them like `batch_norm_training` does.
  centered_operand = subtract(operand, mean_bcast)
  stddev = sqrt(add(variance_bcast, epsilon_bcast))
  normalized_operand = divide(centered_operand, stddev)
  return add(multiply(scale_bcast, normalized_operand), offset_bcast)

Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(lambda operand, scale, offset, mean, variance: batch_norm_inference(operand, scale, offset, mean, variance, epsilon, feature_index), operand, scale, offset, mean, variance, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1-C7)
(I2) scale Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2), (C3)
(I3) offset Tensor unidimensional de ponto flutuante ou tipo quantizado por tensor (C2), (C4)
(I4) mean Tensor unidimensional de tipo quantizado por ponto flutuante ou por tensor (C5)
(I5) variance Tensor unidimensional de tipo quantizado por ponto flutuante ou por tensor (C2) e (C6)
(I6) epsilon constante do tipo f32
(I7) feature_index constante do tipo si64 (C1), (C3-C6)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C2), (C7)

Restrições

  • (C1) 0 <= feature_index < rank(operand).
  • (C2) operand, scale, offset, mean, variance e result têm o mesmo 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).

Exemplos

// %operand: [
//            [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]],
//            [[3.0, 4.0], [1.0, 2.0]]
//           ]
// %scale: [1.0, 1.0]
// %offset: [1.0, 1.0]
// %mean: [2.0, 3.0]
// %variance: [1.0, 1.0]
%result = "stablehlo.batch_norm_inference"(%operand, %scale, %offset, %mean, %variance) {
  epsilon = 0.0 : f32,
  feature_index = 2 : i64
} : (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>) -> tensor<2x2x2xf64>
// %result: [
//           [[0.0, 0.0], [2.0, 2.0]],
//           [[2.0, 2.0], [0.0, 0.0]]
//          ]

batch_norm_training

Semântica

Calcula a média e a variância em todas as dimensões, exceto a dimensão feature_index, e normaliza o tensor operand, produzindo os tensores output, batch_mean e batch_var. De forma mais formal, essa operação pode ser expressa como uma decomposição para operações StableHLO existentes usando a sintaxe do Python da seguinte forma:

def compute_mean(operand, feature_index):
  (sum,) = reduce(
      inputs=[operand],
      init_values=[constant(0, element_type(operand))],
      dimensions=[i for i in range(rank(operand)) if i != feature_index],
      body=lambda x, y: add(x, y))
  divisor = constant(size(operand) / dim(operand, feature_index),
                     element_type(operand))
  divisor_bcast = broadcast_in_dim(divisor, [], type(sum))
  return divide(sum, divisor_bcast)

def compute_variance(operand, feature_index):
  mean = compute_mean(operand, feature_index)
  mean_bcast = broadcast_in_dim(mean, [feature_index], type(operand))
  centered_operand = subtract(operand, mean_bcast)
  return compute_mean(mul(centered_operand, centered_operand), feature_index)

def batch_norm_training(operand, scale, offset, epsilon, feature_index):
  mean = compute_mean(operand, feature_index)
  variance = compute_variance(operand, feature_index)
  return batch_norm_inference(operand, scale, offset, mean, variance, epsilon,
                              feature_index),
         mean, variance

Para tipos quantizados, executa dequantize_batch_norm_grad_or_training_quantize(lambda operand, scale, offset: batch_norm_training(operand, scale, offset, epsilon, feature_index), operand, scale, offset, type(output), type(batch_mean), type(batch_var)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) scale Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C2), (C3)
(I3) offset Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C2), (C4)
(I4) epsilon constante do tipo f32 (C1), (C3-C6)
(I5) feature_index constante do tipo si64 (C1), (C3-C6)

Saídas

Nome Tipo Restrições
output tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C7)
batch_mean Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C2), (C5)
batch_var Tensor unidimensional de ponto flutuante ou quantizado por tensor (C2), (C6)

Restrições

  • (C1) 0 <= feature_index < rank(operand).
  • (C2) operand, scale, offset, batch_mean, batch_var e output têm o mesmo 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).

Exemplos

// %operand: [
//            [[1.0, 2.0], [3.0, 4.0]],
//            [[3.0, 4.0], [1.0, 2.0]]
//           ]
// %scale: [1.0, 1.0]
// %offset: [1.0, 1.0]
%output, %batch_mean, %batch_var = "stablehlo.batch_norm_training"(%operand, %scale, %offset) {
  epsilon = 0.0 : f32,
  feature_index = 2 : i64
} : (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>) ->
    (tensor<2x2x2xf64>, tensor<2xf64>, tensor<2xf64>)
// %output: [
//           [[0.0, 0.0], [2.0, 2.0]],
//           [[2.0, 2.0], [0.0, 0.0]]
//          ]
// %batch_mean: [2.0, 3.0]
// %batch_var: [1.0, 1.0]

bitcast_convert

Semântica

Realiza uma operação de bitcast no tensor operand e produz um tensor result em que os bits de todo o tensor operand são reinterpretados usando o tipo do tensor result.

Mais formalmente, considerando E = element_type(operand), E' = element_type(result) e R = rank(operand):

  • Se num_bits(E') < num_bits(E), bits(result[i0, ..., iR-1, :]) = bits(operand[i0, ..., iR-1]).
  • Se num_bits(E') > num_bits(E), bits(result[i0, ..., iR-2]) = bits(operand[i0, ..., iR-2, :]).
  • Se num_bits(E') = num_bits(E), bits(result[i0, ..., iR-1]) = bits(operand[i0, ..., iR-1]).

bits retorna a representação na memória de um determinado valor, e o comportamento é definido pela implementação porque a representação exata de tensores é definida pela implementação, e a representação exata de tipos de elementos também é definida pela implementação.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado (C1-C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou quantizado, (C1-C2)

Restrições

  • (C1) Considerando E = is_quantized(operand) ? storage_type(operand) : element_type(operand), E' = is_quantized(result) ? storage_type(result) : element_type(result) 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) para todos os 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) para todos os 0 <= i < R.
    • dim(operand, R - 1) * num_bits(E) = num_bits(E').
  • (C2) Se is_complex(operand) or is_complex(result), então is_complex(operand) and is_complex(result).

Exemplos

// %operand: 0x0123456789ABCDEF
%result = "stablehlo.bitcast_convert"(%operand) : (tensor<f64>) -> tensor<4xf16>
// %result: [0xCDEF, 0x89AB, 0x4567, 0x0123] // little-endian representation

 Mais exemplos

broadcast_in_dim

Semântica

Expande as dimensões e/ou a classificação de um tensor de entrada duplicando os dados no tensor operand e produz um tensor result. Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que para todos os d em axes(operand):

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado (C1-C2), (C5-C6)
(I2) broadcast_dimensions constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2-C6)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou quantizado, (C1), (C3), (C5-C6)

Restrições

  • (C1) element_type(result) é dado por:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), exceto que quantization_dimension(operand), scales(operand) e zero_points(operand) podem ser diferentes de quantization_dimension(result), scales(result) e zero_points(result) resp., caso contrário.
  • (C2) size(broadcast_dimensions) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= broadcast_dimensions < rank(result).
  • (C4) is_unique(broadcast_dimensions).
  • (C5) Para todos os d em axes(operand):
    • dim(operand, d) = 1 ou
    • dim(operand, d) = dim(result, broadcast_dimensions[d]).
  • (C6) Se is_per_axis_quantized(result):
    • quantization_dimension(result) = broadcast_dimensions[quantization_dimension(operand)].
    • Se for dim(operand, quantization_dimension(operand)) = 1, então scales(result)[i] = scales(operand)[0] and zero_points(result)[i] = zero_points(operand)[0] for i in range(dim(result, quantization_dimension(result))).

Exemplos

// %operand: [
//            [1, 2, 3]
//           ]
%result = "stablehlo.broadcast_in_dim"(%operand) {
  broadcast_dimensions = array<i64: 2, 1>
} : (tensor<1x3xi32>) -> tensor<2x3x2xi32>
// %result: [
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ],
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ]
//          ]

 Mais exemplos

caso

Semântica

Produz a saída da execução de exatamente uma função de branches, dependendo do valor de index. Mais formalmente, result = selected_branch() em que:

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) index Tensor de dimensão 0 do tipo si32
(I2) branches número variado de funções (C1-C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores, tensores quantizados ou tokens (C4)

Restrições

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

Exemplos

// %index: -1
// %result_branch0: [0, 0]
// %result_branch1: [1, 1]
%result0, %result1 = "stablehlo.case"(%index) ({
  "stablehlo.return"(%result_branch0, %result_branch0) : (tensor<2xi64>, tensor<2xi64>) -> ()
}, {
  "stablehlo.return"(%result_branch1, %result_branch1) : (tensor<2xi64>, tensor<2xi64>) -> ()
}) : (tensor<i32>) -> (tensor<2xi64>, tensor<2xi64>)
// %result0: [1, 1]
// %result1: [1, 1]

 Mais exemplos

BRT

Semântica

Executa uma operação raiz cúbica elemento a elemento no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para pontos flutuantes: rootn(x, 3) de IEEE-754.
  • Para números complexos: raiz cúbica complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(cbrt, operand, type(result))

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [0.0, 1.0, 8.0, 27.0]
%result = "stablehlo.cbrt"(%operand) : (tensor<4xf64>) -> tensor<4xf64>
// %result: [0.0, 1.0, 2.0, 3.0]

 Mais exemplos

ceil

Semântica

Realiza o teto elementar do tensor operand e produz um tensor result. Implementa a operação roundToIntegralTowardPositive da especificação IEEE-754. Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(ceil, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [-0.8166, -0.2530, 0.2530, 0.8166, 2.0]
%result = "stablehlo.ceil"(%operand) : (tensor<5xf32>) -> tensor<5xf32>
// %result: [-0.0, -0.0, 1.0, 1.0, 2.0]

 Mais exemplos

Cholesky

Semântica

Calcula a decomposição de Cholesky de um lote de matrizes.

Mais formalmente, para todos os i em index_space(result), result[i0, ..., iR-3, :, :] é uma decomposição de Cholesky de a[i0, ..., iR-3, :, :], na forma de uma matriz triangular inferior (se lower for true) ou triangular superior (se lower for false). Os valores de saída no triângulo oposto, ou seja, o triângulo superior ou inferior, são definidos pela implementação.

Se houver i em que a matriz de entrada não for uma matriz definida positiva hermitiana, o comportamento será indefinido.

Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(lambda operand: cholesky(operand, lower), a, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) a tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1-C3)
(I2) lower Constante tensorial de 0 dimensão do tipo i1

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %a: [
//      [1.0, 2.0, 3.0],
//      [2.0, 20.0, 26.0],
//      [3.0, 26.0, 70.0]
//     ]
%result = "stablehlo.cholesky"(%a) {
  lower = true
} : (tensor<3x3xf32>) -> tensor<3x3xf64>
// %result: [
//           [1.0, 0.0, 0.0],
//           [2.0, 4.0, 0.0],
//           [3.0, 5.0, 6.0]
//          ]

limitar

Semântica

Limita cada elemento do tensor operand entre um valor mínimo e máximo e produz um tensor result. Mais formalmente, result[result_index] = minimum(maximum(operand[result_index], min_element), max_element), em que min_element = rank(min) = 0 ? min[] : min[result_index], max_element = rank(max) = 0 ? max[] : max[result_index]. Para tipos quantizados, realiza dequantize_op_quantize(clamp, min, operand, max, type(result)).

Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos para essa operação (560).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) min tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C3)
(I2) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C4)
(I3) max ou tensor quantizado por tensor (C2), (C3)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C4)

Restrições

  • (C1) rank(min) = 0 or shape(min) = shape(operand).
  • (C2) rank(max) = 0 or shape(max) = shape(operand).
  • (C3) baseline_element_type(min) = baseline_element_type(operand) = baseline_element_type(max).
  • (C4) baseline_type(operand) = baseline_type(result).

Exemplos

// %min: [5, 10, 15]
// %operand: [3, 13, 23]
// %max: [10, 15, 20]
%result = "stablehlo.clamp"(%min, %operand, %max) : (tensor<3xi32>, tensor<3xi32>, tensor<3xi32>) -> tensor<3xi32>
// %result: [5, 13, 20]

 Mais exemplos

collective_broadcast

Semântica

Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, envie o valor do tensor operand do processo de origem para os processos de destino e produza um tensor result.

A operação divide a grade de processo do StableHLO em process_groups, que é definida da seguinte maneira:

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

Depois, result@process é dado por:

  • operand@process_groups[i, 0] se houver um i de modo que o processo esteja em process_groups[i].
  • broadcast_in_dim(constant(is_quantized(result) ? quantize(0, element_type(result)) : 0, element_type(result)), [], type(result)) se não forem.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C3)
(I2) replica_groups número variado de constantes de tensor unidimensionais do tipo si64 (C1), (C2)
(I3) channel_id constante do tipo si64

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou tensor quantizado por tensor (C3)

Restrições

  • (C1) is_unique(replica_groups).
  • (C2) 0 <= replica_groups < N, em que N é definido como:
    • num_replicas se cross_replica for usado.
    • num_partitions se cross_partition for usado.
  • (C3) type(result) = type(operand).

Exemplos

// num_replicas: 4
// num_partitions: 1
// %operand@(0, 0): [[1, 2]]
// %operand@(1, 0): [[3, 4]]
// %operand@(2, 0): [[5, 6]]
// %operand@(3, 0): [[7, 8]]
%result = "stablehlo.collective_broadcast"(%operand) {
  replica_groups = dense<[[2, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
} : (tensor1x2xi64>) -> tensor<1x2xi64>
// %result@(0, 0): [[0, 0]]
// %result@(1, 0): [[5, 6]]
// %result@(2, 0): [[5, 6]]
// %result@(3, 0): [[0, 0]]

collective_permute

Semântica

Em cada grupo de processos na grade de processo StableHLO, envia o valor do tensor operand do processo de origem para o processo de destino e produz um tensor result.

A operação divide a grade do processo StableHLO em process_groups, que é definida da seguinte maneira:

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

Depois, result@process é dado por:

  • operand@process_groups[i, 0], se houver um i tal que process_groups[i, 1] = process.
  • broadcast_in_dim(constant(is_quantized(result) ? quantize(0, element_type(result)) : 0, element_type(result)), [], type(result)) caso contrário.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C5)
(I2) source_target_pairs constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C1-C4)
(I3) channel_id constante do tipo si64

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

  • (C1) dim(source_target_pairs, 1) = 2.
  • (C2) is_unique(source_target_pairs[:, 0]).
  • (C3) is_unique(source_target_pairs[:, 1]).
  • (C4) 0 <= source_target_pairs < N, em que N é definido como:
    • num_replicas se cross_replica for usado.
    • num_partitions se cross_partition for usado.
  • (C5) type(result) = type(operand).

Exemplos

// num_replicas: 3
// num_partitions: 1
// %operand@(0, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %operand@(1, 0): [[5, 6], [7, 8]]
// %operand@(2, 0): [[9, 10], [11, 12]]
%result = "stablehlo.collective_permute"(%operand) {
  source_target_pairs = dense<[[0, 1], [1, 2]]> : tensor<2x2xi64>,
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
} : (tensor<2x2xi64>) -> tensor<2x2xi64>
//
// %result@(0, 0): [[0, 0], [0, 0]]
// %result@(1, 0): [[1, 2], [3, 4]]
// %result@(2, 0): [[5, 6], [7, 8]]

 Mais exemplos

compare

Semântica

Realiza a comparação elemento a elemento dos tensores lhs e rhs de acordo com comparison_direction e compare_type e produz um tensor result.

Os valores de comparison_direction e compare_type têm as seguintes semânticas:

Para tipos de elementos booleanos e inteiros:

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

Para tipos de elementos de ponto flutuante com compare_type = FLOAT, a operação implementa as seguintes operações IEEE-754:

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

Para tipos de elementos de ponto flutuante com compare_type = TOTALORDER, a operação usa a combinação de operações totalOrder e compareQuietEqual do IEEE-754.

Para tipos de elementos complexos, a comparação lexicográfica de pares (real, imag) é realizada usando o comparison_direction e o compare_type fornecidos. Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos quando comparison_direction for GE, GT, LE ou LT (#560).

Para tipos quantizados, executa dequantize_compare(lhs, rhs, comparison_direction).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C3)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C2)
(I3) comparison_direction tipo enumerado de EQ, NE, GE, GT, LE e LT
(I4) compare_type tipo enumerado de FLOAT, TOTALORDER, SIGNED e UNSIGNED (C3)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo booleano (C2)

Restrições

  • (C1) baseline_element_type(lhs) = baseline_element_type(rhs).
  • (C2) shape(lhs) = shape(rhs) = shape(result).
  • (C3) compare_type é definido como:
    • SIGNED se is_signed_integer(element_type(lhs)).
    • UNSIGNED se is_unsigned_integer(element_type(lhs)) or is_boolean(element_type(lhs)).
    • FLOAT ou TOTALORDER se is_float(element_type(lhs)).
    • FLOAT se is_complex(element_type(lhs)).

Exemplos

// %lhs: [1.0, 3.0]
// %rhs: [1.1, 2.9]
%result = "stablehlo.compare"(%lhs, %rhs) {
  comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction LT>,
  compare_type = #stablehlo<comparison_type FLOAT>
} : (tensor<2xf32>, tensor<2xf32>) -> tensor<2xi1>
// %result: [true, false]

 Mais exemplos

complexo

Semântica

Executa a conversão por elemento para um valor complexo de um par de valores reais e imaginários, lhs e rhs, e produz um tensor result.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor do tipo f32 ou f64 (C1-C3)
(I2) rhs tensor do tipo f32 ou f64 (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo complexo (C2), (C3)

Restrições

  • (C1) type(lhs) = type(rhs).
  • (C2) shape(result) = shape(lhs).
  • (C3) element_type(result) tem o tipo complex<E> em que E = element_type(lhs).

Exemplos

// %lhs: [1.0, 3.0]
// %rhs: [2.0, 4.0]
%result = "stablehlo.complex"(%lhs, %rhs) : (tensor<2xf64>, tensor<2xf64>) -> tensor<2xcomplex<f64>>
// %result: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]

Mais exemplos

composto

Semântica

Encapsula uma operação composta (composta) de outras operações do StableHLO, usando inputs e composite_attributes e produzindo results. A semântica da operação é implementada pelo atributo decomposition. A operação composite pode ser substituída pela decomposição sem alterar a semântica do programa. Nos casos em que a inserção da decomposição não fornece a mesma semântica de operação, prefira usar custom_call.

O campo version (padrão 0) é usado para indicar quando a semântica de um composto muda.

Entradas

Rótulo Nome Tipo
(I1) inputs número variável de valores
(I2) name constante do tipo string
(I3) composite_attributes dicionário de atributos
(I4) decomposition constante do tipo string
(I5) version constante do tipo si32

Saídas

Nome Tipo
results número variável de valores

Restrições

  • (C1) is_namespaced_op_name(name)
  • (C2) is_defined_in_parent_scope(decomposition)
  • (C3) types(inputs...) == input_types(decomposition)
  • (C4) types(results...) == output_types(decomposition)

Exemplos

%results = "stablehlo.composite"(%input0, %input1) {
  name = "my_namespace.my_op",
  composite_attributes = {
    my_attribute = "my_value"
  },
  decomposition = @my_op,
  version = 1 : i32
} : (tensor<f32>, tensor<f32>) -> tensor<f32>

 Mais exemplos

concatenate

Semântica

Concatena inputs ao longo da dimensão dimension na mesma ordem dos argumentos fornecidos e produz um tensor result. Mais formalmente, result[i0, ..., id, ..., iR-1] = inputs[k][i0, ..., kd, ..., iR-1], em que:

  1. id = d0 + ... + dk-1 + kd.
  2. d é igual a dimension, e d0, ... são os tamanhos da dª dimensão de inputs.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1-C6)
(I2) dimension constante do tipo si64 (C2), (C4), (C6)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C5-C6)

Restrições

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

Exemplos

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

Mais exemplos

constante

Semântica

Produz um tensor output de uma value constante.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) value constante (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
output tensor ou tensor quantizado (C1)

Restrições

  • (C1) type(value) = type(output).

Exemplos

%output = "stablehlo.constant"() {
  value = dense<[[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]> : tensor<2x2xf32>
} : () -> tensor<2x2xf32>
// %output: [[0.0, 1.0], [2.0, 3.0]]

Mais exemplos

fazer uma conversão

Semântica

Realiza uma conversão elemento a elemento de um tipo de elemento para outro no tensor operand e produz um tensor result.

Para conversões de booleano para qualquer tipo com suporte, o valor false é convertido em zero, e o valor true é convertido em um. Para conversões any-supported-type-to-boolean, um valor zero é convertido em false, e os valores diferentes de zero são convertidos em true. Confira abaixo como isso funciona para tipos complexos.

Para conversões que envolvem número inteiro para número inteiro, número inteiro para ponto flutuante ou ponto flutuante para ponto flutuante, se o valor de origem puder ser representado exatamente no tipo de destino, o valor do resultado será essa representação exata. Caso contrário, o comportamento será a ser definido (#180).

Para conversões que envolvem ponto flutuante para número inteiro, a parte fracionária é truncada. Se o valor truncado não puder ser representado no tipo de destino, o comportamento será a definir (#180).

A conversão que envolve complexo para complexo segue o mesmo comportamento das conversões de ponto flutuante para ponto flutuante para converter partes reais e imaginárias.

Para conversões complexo-para-qualquer-outro-tipo e qualquer-outro-tipo-para-complexo, o valor imaginário de origem é ignorado ou o valor imaginário de destino é zerado, respectivamente. A conversão da parte real segue as conversões de ponto flutuante.

Em princípio, essa operação pode expressar desquantização (conversão de tensores quânticos para tensores regulares), quantização (conversão de tensores regulares para tensores quânticos) e requantização (conversão entre tensores quânticos), mas no momento temos operações dedicadas para isso: uniform_dequantize para o primeiro caso de uso e uniform_quantize para o segundo e o terceiro casos de uso. No futuro, essas duas operações poderão ser mescladas em convert (#1576).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [-1, 0, 1]
%result = "stablehlo.convert"(%operand) : (tensor<3xi64>) -> tensor<3xcomplex<f64>>
// %result: [(-1.0, 0.0), (0.0, 0.0), (1.0, 0.0)]

 Mais exemplos

convolução

Semântica

Calcula produtos pontuais entre janelas de lhs e frações de rhs e produz result. O diagrama a seguir mostra como os elementos em result são calculados a partir de lhs e rhs usando um exemplo concreto.

convolução

Mais formalmente, considere o seguinte reformulação das entradas em termos de lhs para poder expressar janelas de lhs:

  • lhs_window_dimensions = lhs_shape(dim(lhs, input_batch_dimension), dim(rhs, kernel_spatial_dimensions), dim(lhs, input_feature_dimension)).
  • lhs_window_strides = lhs_shape(1, window_strides, 1).
  • lhs_padding = lhs_shape([0, 0], padding, [0, 0]).
  • lhs_base_dilations = lhs_shape(1, lhs_dilation, 1).
  • lhs_window_dilations = lhs_shape(1, rhs_dilation, 1).

Essa reformulação usa as seguintes funções auxiliares:

  • lhs_shape(n, hw, c) = permute([n] + hw + [c], [input_batch_dimension] + input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension]).
  • result_shape(n1, hw, c1) = permute([n1] + hw + [c1], [output_batch_dimension] + output_spatial_dimensions + [output_feature_dimension]).
  • permute([j0, j1, ..., jR-1], permutation) = [i0, i1, ..., iR-1], em que j[d] = i[permutation[d]].

Se feature_group_count = 1 e batch_group_count = 1, para todos output_spatial_index em index_space(dim(result, output_spatial_dimensions...)), result[result_shape(:, output_spatial_index, :)] = dot_product em que:

  • padding_value = constant(0, element_type(lhs)).
  • padded_lhs = pad(lhs, padding_value, lhs_padding[:, 0], lhs_padding[:, 1], lhs_base_dilations - 1).
  • lhs_window_start = lhs_shape(0, output_spatial_index, 0) * lhs_window_strides.
  • lhs_window = slice(padded_lhs, lhs_window_start, lhs_window_start + lhs_window_dimensions, lhs_window_dilations).
  • reversed_lhs_window = reverse(lhs_window, [input_spatial_dimensions[dim] for dim in range(size(window_reversal)) if window_reversal[dim] = true]). Esse recurso parece não ser usado, então planejamos removê-lo no futuro (#1181).
  • dot_product = dot_general(reversed_lhs_window, rhs, lhs_batching_dimensions=[], lhs_contracting_dimensions=input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension], rhs_batching_dimensions=[], rhs_contracting_dimensions=kernel_spatial_dimensions + [kernel_input_feature_dimension]).

Se feature_group_count > 1:

  • lhses = split(lhs, feature_group_count, input_feature_dimension).
  • rhses = split(rhs, feature_group_count, kernel_output_feature_dimension).
  • results... = convolution(lhses..., rhses..., ..., feature_group_count=1, ...).
  • result = concatenate(results, output_feature_dimension).

Se batch_group_count > 1:

  • lhses = split(lhs, batch_group_count, input_batch_dimension).
  • rhses = split(rhs, batch_group_count, kernel_output_feature_dimension).
  • results... = convolution(lhses..., rhses..., ..., batch_group_count=1, ...).
  • result = concatenate(results, output_feature_dimension).

Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize( lambda lhs, rhs: convolution(lhs, rhs, window_strides, padding, lhs_dilation, rhs_dilation, window_reversal, input_batch_dimension, input_feature_dimension, input_spatial_dimensions, kernel_input_feature_dimension, kernel_output_feature_dimension, kernel_spatial_dimensions, output_batch_dimension, output_feature_dimension, output_spatial_dimensions, feature_group_count, batch_group_count, precision_config), lhs, rhs, type(result)).

Para tipos quantizados híbridos, executa hybrid_dequantize_then_op( lambda lhs, rhs: convolution(lhs, rhs, window_strides, padding, lhs_dilation, rhs_dilation, window_reversal, input_batch_dimension, input_feature_dimension, input_spatial_dimensions, kernel_input_feature_dimension, kernel_output_feature_dimension, kernel_spatial_dimensions, output_batch_dimension, output_feature_dimension, output_spatial_dimensions, feature_group_count, batch_group_count, precision_config), lhs, rhs).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs ou tensor quantizado por tensor (C1), (C10-C11), (C14) (C25), (C27-C28), (C31-C32), (C34)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado (C1), (C14-C16), (C25), (C27-C29), (C31-C34)
(I3) window_strides Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2-C3), (C25)
(I4) padding constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C4), (C25)
(I5) lhs_dilation constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C5-C6), (C25)
(I6) rhs_dilation Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C7-C8), (C25)
(I7) window_reversal Constante de tensor unidimensional do tipo i1 (C9)
(I8) input_batch_dimension constante do tipo si64 (C10), (C13), (C25)
(I9) input_feature_dimension constante do tipo si64 (C11), (C13-C14)
(I10) input_spatial_dimensions constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C12), (C13), (C25)
(I11) kernel_input_feature_dimension constante do tipo si64 (C14), (C18)
(I12) kernel_output_feature_dimension constante do tipo si64 (C15-C16), (C18), (C25), (C29)
(I13) kernel_spatial_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C17-C18), (C25)
(I14) output_batch_dimension constante do tipo si64 (C20), (C25)
(I15) output_feature_dimension constante do tipo si64 (C20), (C25) e (C30)
(I16) output_spatial_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C19-C20), (C25)
(I17) feature_group_count constante do tipo si64 (C11), (C14), (C16), (C21), (C23)
(I18) batch_group_count constante do tipo si64 (C10), (C15), (C22), (C23), (C25)
(I19) precision_config Número variadico de enumerações de DEFAULT, HIGH e HIGHEST (C24)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C25-C28), (C30), (C32-34)

Restrições

  • (C1) N = rank(lhs) = rank(rhs).
  • (C2) size(window_strides) = N - 2.
  • (C3) 0 < window_strides.
  • (C4) shape(padding) = [N - 2, 2].
  • (C5) size(lhs_dilation) = N - 2.
  • (C6) 0 < lhs_dilation.
  • (C7) size(rhs_dilation) = N - 2.
  • (C8) 0 < rhs_dilation.
  • (C9) size(window_reversal) = N - 2.
  • (C10) dim(lhs, input_batch_dimension) % batch_group_count = 0.
  • (C11) dim(lhs, input_feature_dimension) % feature_group_count = 0.
  • (C12) size(input_spatial_dimensions) = N - 2.
  • (C13) Dado o input_dimensions = [input_batch_dimension] + input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension]:
    • is_unique(input_dimensions).
    • 0 <= input_dimensions < N.
  • (C14) dim(rhs, kernel_input_feature_dimension) = dim(lhs, input_feature_dimension) / feature_group_count.
  • (C15) dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % batch_group_count = 0.
  • (C16) dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % feature_group_count = 0.
  • (C17) size(kernel_spatial_dimensions) = N - 2.
  • (C18) Dado kernel_dimensions = kernel_spatial_dimensions + [kernel_input_feature_dimension] + [kernel_output_feature_dimension]:
    • is_unique(kernel_dimensions).
    • 0 <= kernel_dimensions < N.
  • (C19) size(output_spatial_dimensions) = N - 2.
  • (C20) Dado output_dimensions = [output_batch_dimension] + output_spatial_dimensions + [output_feature_dimension]:
    • is_unique(output_dimensions).
    • 0 <= output_dimensions < N.
  • (C21) 0 < feature_group_count.
  • (C22) 0 < batch_group_count.
  • (C23) feature_group_count = 1 or batch_group_count = 1.
  • (C24) size(precision_config) = 2.
  • (C25) dim(result, result_dim) é definido como:
    • dim(lhs, input_batch_dimension) / batch_group_count se result_dim = output_batch_dimension.
    • dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) se result_dim = output_feature_dimension.
    • num_windows, em que:
    • output_spatial_dimensions[spatial_dim] = result_dim.
    • lhs_dim = input_spatial_dimensions[spatial_dim].
    • rhs_dim = kernel_spatial_dimensions[spatial_dim].
    • dilated_input_shape[lhs_dim] = dim(lhs, lhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(lhs, lhs_dim) - 1) * lhs_dilation[spatial_dim] + 1.
    • padded_input_shape[lhs_dim] = padding[spatial_dim, 0] + dilated_input_shape[lhs_dim] + padding[spatial_dim, 1].
    • dilated_window_shape[lhs_dim] = dim(rhs, rhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(rhs, rhs_dim) - 1) * rhs_dilation[spatial_dim] + 1.
    • is_empty_window[lhs_dim] = padded_input_shape[lhs_dim] = 0 || dilated_window_shape[lhs_dim] > padded_input_shape[lhs_dim].
    • num_windows = is_empty_window[lhs_dim] ? 0 : floor((padded_input_shape[lhs_dim] - dilated_window_shape[lhs_dim]) / window_strides[spatial_dim]) + 1.
  • (C26) rank(result) = N.
  • Se a operação usar tensores não quantizados:
    • (C27) element_type(lhs) = element_type(rhs) = element_type(result).
  • Se a operação usa tensores quantizados:
    • (C28) is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs).
    • (C29) Se is_per_axis_quantized(rhs), então quantization_dimension(rhs) = kernel_output_feature_dimension.
    • (C30) Se is_per_axis_quantized(result), então 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), então is_per_tensor_quantized(result).
    • Se !is_quantized(lhs):
    • (C34) element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).

Exemplos

// %lhs: [[
//        [
//          [1], [2], [5], [6]
//        ],
//        [
//          [3], [4], [7], [8]
//        ],
//        [
//          [10], [11], [14], [15]
//        ],
//        [
//          [12], [13], [16], [17]
//        ]
//      ]]
//
// %rhs: [
//        [[[1]], [[1]], [[1]]],
//        [[[1]], [[1]], [[1]]],
//        [[[1]], [[1]], [[1]]]
//       ]
%result = "stablehlo.convolution"(%lhs, %rhs) {
  window_strides = array<i64: 4, 4>,
  padding = dense<0> : tensor<2x2xi64>,
  lhs_dilation = array<i64: 2, 2>,
  rhs_dilation = array<i64: 1, 1>,
  window_reversal = array<i1: false, false>,
  // In the StableHLO dialect, dimension numbers are encoded via:
  // `[<input dimensions>]x[<kernel dimensions>]->[output dimensions]`.
  // "b" is batch dimension, "f" is feature dimension,
  // "i" is input feature dimension, "o" is output feature dimension,
  // "0/1/etc" are spatial dimensions.
  dimension_numbers = #stablehlo.conv<[b, 0, 1, f]x[0, 1, i, o]->[b, 0, 1, f]>,
  batch_group_count = 1 : i64,
  feature_group_count = 1 : i64,
  precision_config = [#stablehlo<precision DEFAULT>, #stablehlo<precision DEFAULT>]
} : (tensor<1x4x4x1xi64>, tensor<3x3x1x1xi64>) -> tensor<1x2x2x1xi64>
// %result: [[
//            [[10], [26]],
//            [[46], [62]]
//          ]]

 Mais exemplos

cosseno

Semântica

Executa a operação de cosseno elemento a elemento no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para pontos flutuantes: cos de IEEE-754.
  • Para números complexos: cosseno complexo.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(cosine, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

count_leading_zeros

Semântica

Executa a contagem por elemento do número de bits zero à esquerda no tensor operand e produz um tensor result.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de tipo inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

custom_call

Semântica

Encapsula uma operação call_target_name definida pela implementação que usa inputs e called_computations e produz results. has_side_effect, backend_config e api_version podem ser usados para fornecer mais metadados definidos pela implementação.

No momento, essa operação contém uma coleção bastante desorganizada de metadados que reflete a evolução orgânica da operação de contraparte no compilador XLA. No futuro, planejamos unificar esses metadados (#741).

Entradas

Rótulo Nome Tipo
(I1) inputs número variável de valores
(I2) call_target_name constante do tipo string
(I3) has_side_effect constante do tipo i1
(I4) backend_config constante do tipo string ou dicionário de atributos
(I5) api_version constante do tipo si32
(I6) called_computations número variável de constantes do tipo string

Saídas

Nome Tipo
results número variável de valores

Exemplos

%results = "stablehlo.custom_call"(%input0) {
  call_target_name = "foo",
  has_side_effect = false,
  backend_config = {bar = 42 : i32},
  api_version = 4 : i32,
  called_computations = [@foo]
} : (tensor<f64>) -> tensor<f64>

dividir

Semântica

Realiza a divisão elementar dos tensores lhs e rhs do dividendo e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para números inteiros: divisão de números inteiros que produz o quociente algébrico com qualquer parte fracionária descartada.
  • Para pontos flutuantes: division de IEEE-754.
  • Para números complexos: divisão complexa.
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(divide, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [17.1, -17.1, 17.1, -17.1]
// %rhs: [3.0, 3.0, -3.0, -3.0]
%result = "stablehlo.divide"(%lhs, %rhs) : (tensor<4xf32>, tensor<4xf32>) -> tensor<4xf32>
// %result: [5.66666651, -5.66666651, -5.66666651, 5.66666651]

 Mais exemplos

dot_general

Semântica

Calcula produtos escalares entre fatias de lhs e fatias de rhs e produz um tensor result.

Mais formalmente, result[result_index] = dot_product, em que:

  • lhs_result_dimensions = [d for d in axes(lhs) and d not in lhs_batching_dimensions and d not in lhs_contracting_dimensions].
  • rhs_result_dimensions = [d for d in axes(rhs) and d not in rhs_batching_dimensions and d not in rhs_contracting_dimensions].
  • result_batching_index + result_lhs_index + result_rhs_index = result_index, em que 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)).

Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize( lambda lhs, rhs: dot_general(lhs, rhs, lhs_batching_dimensions, rhs_batching_dimensions, lhs_contracting_dimensions, rhs_contracting_dimensions, precision_config), lhs, rhs, type(result)).

Para tipos quantizados híbridos, executa hybrid_dequantize_then_op( lambda lhs, rhs: dot_general(lhs, rhs, lhs_batching_dimensions, rhs_batching_dimensions, lhs_contracting_dimensions, rhs_contracting_dimensions, precision_config), lhs, rhs).

precision_config controla o equilíbrio entre velocidade e precisão para cálculos em back-ends de aceleradores. Pode ser um dos seguintes (no momento, a semântica desses valores de tipo enumerado está sub-especificada, mas planejamos resolver isso em #755):

  • DEFAULT: cálculo mais rápido, mas aproximação menos precisa do número original.
  • HIGH: cálculo mais lento, mas aproximação mais precisa do número original.
  • HIGHEST: cálculo mais lento, mas a aproximação mais precisa do número original.

Um DotAlgorithm define as principais propriedades do algoritmo usado para implementar a operação de ponto, que também define a precisão. Se os campos de atributo do algoritmo estiverem definidos, o precision_config precisará ser DEFAULT. DotAlgorithms não têm um valor padrão, já que os parâmetros padrão são definidos pela implementação. Assim, todos os campos do algoritmo de pontos podem ser definidos como None para especificar um algoritmo de pontos vazio, que usará o valor precision_config.

Os campos DotAlgorithm incluem:

  • lhs_precision_type e rhs_precision_type, as precisões para as quais o LHS e o RHS da operação são arredondados. Os tipos de precisão são independentes dos tipos de armazenamento das entradas e da saída.
  • accumulation_type a precisão usada para acúmulo.
  • lhs_component_count, rhs_component_count e num_primitive_operations são usados quando estamos fazendo um algoritmo que decompõe o LHS e/ou RHS em vários componentes e faz várias operações de ponto "primitivas" nesses valores, geralmente para emular uma precisão maior (por exemplo, Uso do tipo de dados de inteligência artificial bfloat16 para cálculos de maior precisão: bf16_6x tf32_3x etc.). Para algoritmos sem decomposição, esses valores precisam ser definidos como 1.
  • allow_imprecise_accumulation para especificar se o acúmulo com precisão menor é permitido em algumas etapas (por exemplo, CUBLASLT_MATMUL_DESC_FAST_ACCUM).

Exemplos de atributos DotAlgorithm:

// Inputs are casted to tf32, and then accumulated in f32:
{lhs_precision_type = tf32,
 rhs_precision_type = tf32,
 accumulation_type = f32,
 lhs_component_count = 1,
 rhs_component_count = 1,
 num_primitive_operations = 1,
 allow_imprecise_accumulation = false}


// bf16_6x: each input is decomposed to 3 bf16 components, then 6 dot operations are done on those components, and the result is accumulated in f32.
{lhs_precision_type = bf16,
 rhs_precision_type = bf16,
 accumulation_type = f32,
 lhs_component_count = 3,
 rhs_component_count = 3,
 num_primitive_operations = 6,
 allow_imprecise_accumulation = false}


// Inputs are (casted to) f8e5m2, and we accumulate in f32, but for some steps we may accumulate in lower precision.
{lhs_precision_type = f8e5m2,
 rhs_precision_type = f8e5m2,
 accumulation_type = f32,
 lhs_component_count = 1,
 rhs_component_count = 1,
 num_primitive_operations = 1,
 allow_imprecise_accumulation = true}

Cabe às implementações decidir quais combinações são compatíveis. Em geral, não é garantido que cada algoritmo seja compatível com cada tipo de acelerador pelo consumidor do StableHLO. Se um determinado algoritmo não tiver suporte, um erro será gerado em vez de retornar a uma alternativa. A verificação StableHLO vai oferecer a melhor verificação possível, impedindo que algoritmos que não são conhecidos sejam aceitos em qualquer hardware.

Consulte xla_data.proto > Algorithm para conferir alguns valores de algoritmos compatíveis. O tíquete no 2483 captura o plano para criar um documento centralizado em algoritmos compatíveis por back-end.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C5-C6), (C9-C10), (C12-C14), (C17-C18), (C20)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado (C7-C10), (C12-C20)
(I3) lhs_batching_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C3), (C5), (C9), (C12)
(I4) rhs_batching_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C4), (C7), (C9)
(I5) lhs_contracting_dimensions constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C3), (C6), (C10)
(I6) rhs_contracting_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C4), (C8), (C10), (C16)
(I7) precision_config Número variadico de enumerações de DEFAULT, HIGH e HIGHEST (C11), (C21)
(I8) lhs_precision_type FloatType ou TensorFloat32 (C21)
(I9) rhs_precision_type FloatType ou TensorFloat32 (C21)
(I10) accumulation_type FloatType ou TensorFloat32 (C21)
(I11) lhs_component_count constante do tipo si32 (C21), (C22)
(I12) rhs_component_count constante do tipo si32 (C21), (C23)
(I13) num_primitive_operations constante do tipo si32 (C21), (C24)
(I14) allow_imprecise_accumulation constante do tipo bool (C21)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C12), (C14), (C18-C20)

Restrições

  • (C1) size(lhs_batching_dimensions) = size(rhs_batching_dimensions).
  • (C2) size(lhs_contracting_dimensions) = size(rhs_contracting_dimensions).
  • (C3) is_unique(lhs_batching_dimensions + lhs_contracting_dimensions).
  • (C4) is_unique(rhs_batching_dimensions + rhs_contracting_dimensions).
  • (C5) 0 <= lhs_batching_dimensions < rank(lhs).
  • (C6) 0 <= lhs_contracting_dimensions < rank(lhs).
  • (C7) 0 <= rhs_batching_dimensions < rank(rhs).
  • (C8) 0 <= rhs_contracting_dimensions < rank(rhs).
  • (C9) dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) = dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).
  • (C10) dim(lhs, lhs_contracting_dimensions...) = dim(rhs, rhs_contracting_dimensions...).
  • (C11) size(precision_config) = 2.
  • (C12) shape(result) = dim(lhs, lhs_batching_dimensions) + dim(lhs, lhs_result_dimensions) + dim(rhs, rhs_result_dimensions).
  • Se a operação usar tensores não quantizados:
    • (C13) element_type(lhs) = element_type(rhs).
  • Se a operação usa tensores quantizados:
    • (C14) is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs).
    • (C15) zero_points(rhs) = 0.
    • (C16) Se is_per_axis_quantized(rhs), então quantization_dimension(rhs) não está em 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), então 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.

Exemplos

// %lhs: [
//        [[1, 2],
//         [3, 4]],
//        [[5, 6],
//         [7, 8]]
//       ]
// %rhs: [
//        [[1, 0],
//         [0, 1]],
//        [[1, 0],
//         [0, 1]]
//       ]
%result = "stablehlo.dot_general"(%lhs, %rhs) {
  dot_dimension_numbers = #stablehlo.dot<
    lhs_batching_dimensions = [0],
    rhs_batching_dimensions = [0],
    lhs_contracting_dimensions = [2],
    rhs_contracting_dimensions = [1]
  >,
  precision_config = [#stablehlo<precision DEFAULT>, #stablehlo<precision DEFAULT>],
  algorithm = #stablehlo.dot_algorithm<
    lhs_precision_type = tf32,
    rhs_precision_type = tf32,
    accumulation_type = f32,
    lhs_component_count = 1,
    rhs_component_count = 1,
    num_primitive_operations = 1,
    allow_imprecise_accumulation = false
  >
} : (tensor<2x2x2xi64>, tensor<2x2x2xi64>) -> tensor<2x2x2xi64>
// %result: [
//           [[1, 2],
//            [3, 4]],
//           [[5, 6],
//            [7, 8]]
//          ]

 Mais exemplos

dynamic_broadcast_in_dim

Semântica

Essa operação é funcionalmente idêntica à operação broadcast_in_dim, mas a forma do resultado é especificada dinamicamente por output_dimensions.

A operação também aceita atributos opcionais known_expanding_dimensions, known_nonexpanding_dimensions para expressar conhecimento estático sobre o comportamento de expansão das dimensões. Se não for especificado, todas as dimensões vão ser expandidas.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado (C1-C2), (C5-C6) e (C9)
(I2) output_dimensions Tensor unidimensional de tipo inteiro (C7)
(I3) broadcast_dimensions Tensor constante unidimensional de tipo inteiro (C2-C6)
(I4) known_expanding_dimensions Tensor constante unidimensional de tipo inteiro (C8-C9)
(I5) known_nonexpanding_dimensions Tensor constante unidimensional de tipo inteiro (C8-C9)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C1), (C3), (C5-C7)

Restrições

  • (C1) element_type(result) é dado por:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), exceto que quantization_dimension(operand), scales(operand) e zero_points(operand) podem ser diferentes de quantization_dimension(result), scales(result) e zero_points(result) resp., caso contrário.
  • (C2) size(broadcast_dimensions) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= broadcast_dimensions < rank(result).
  • (C4) is_unique(broadcast_dimensions).
  • (C5) Para todos os d em axes(operand):
    • dim(operand, d) = 1 ou
    • 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, então 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).

Exemplos

// %operand: [
//            [1, 2, 3]
//           ]
%operand = stablehlo.constant dense<[[1, 2, 3]]> : tensor<1x3xi64>
%output_dimensions = stablehlo.constant dense<[2, 3, 2]> : tensor<3xi64>
%result = "stablehlo.dynamic_broadcast_in_dim"(%operand, %output_dimensions) {
  broadcast_dimensions = array<i64: 2, 1>,
  known_expanding_dimensions = array<i64: 0>,
  known_nonexpanding_dimensions = array<i64: 1>
} : (tensor<1x3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<2x3x2xi64>
// %result: [
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ],
//            [
//             [1, 1],
//             [2, 2],
//             [3, 3]
//            ]
//          ]

Mais exemplos

dynamic_conv

Semântica

Essa operação é funcionalmente idêntica à convolução, mas o padding é especificado dinamicamente por padding.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C10-C11), (C14) (C25), (C26-C27), (C30-C31), (C33)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado (C1), (C14-C16), (C26-C28), (C30-C33)
(I3) padding Tensor bidimensional de tipo inteiro (C4)
(I4) window_strides constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2-C3)
(I5) lhs_dilation Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C5-C6)
(I6) rhs_dilation Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C7-C8)
(I7) window_reversal Constante de tensor unidimensional do tipo i1 (C9)
(I8) input_batch_dimension constante do tipo si64 (C10), (C13)
(I9) input_feature_dimension constante do tipo si64 (C11), (C13-C14)
(I10) input_spatial_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C12), (C13)
(I11) kernel_input_feature_dimension constante do tipo si64 (C14), (C18)
(I12) kernel_output_feature_dimension constante do tipo si64 (C15-C16), (C18), (C28)
(I13) kernel_spatial_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C17-C18)
(I14) output_batch_dimension constante do tipo si64 (C20)
(I15) output_feature_dimension constante do tipo si64 (C20), (C29)
(I16) output_spatial_dimensions constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C19-C20)
(I17) feature_group_count constante do tipo si64 (C11), (C14), (C16), (C21), (C23)
(I18) batch_group_count constante do tipo si64 (C10), (C15), (C22), (C23)
(I19) precision_config Número variadico de enumerações de DEFAULT, HIGH e HIGHEST (C24)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C25-C27), (C29), (C31-C33)

Restrições

  • (C1) N = rank(lhs) = rank(rhs).
  • (C2) size(window_strides) = N - 2.
  • (C3) 0 < window_strides.
  • (C4) shape(padding) = [N - 2, 2].
  • (C5) size(lhs_dilation) = N - 2.
  • (C6) 0 < lhs_dilation.
  • (C7) size(rhs_dilation) = N - 2.
  • (C8) 0 < rhs_dilation.
  • (C9) size(window_reversal) = N - 2.
  • (C10) dim(lhs, input_batch_dimension) % batch_group_count = 0.
  • (C11) dim(lhs, input_feature_dimension) % feature_group_count = 0.
  • (C12) size(input_spatial_dimensions) = N - 2.
  • (C13) Dado o input_dimensions = [input_batch_dimension] + input_spatial_dimensions + [input_feature_dimension]:
    • is_unique(input_dimensions).
    • 0 <= input_dimensions < N.
  • (C14) dim(rhs, kernel_input_feature_dimension) = dim(lhs, input_feature_dimension) / feature_group_count.
  • (C15) dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % batch_group_count = 0.
  • (C16) dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) % feature_group_count = 0.
  • (C17) size(kernel_spatial_dimensions) = N - 2.
  • (C18) Dado kernel_dimensions = kernel_spatial_dimensions + [kernel_input_feature_dimension] + [kernel_output_feature_dimension]:
    • is_unique(kernel_dimensions).
    • 0 <= kernel_dimensions < N.
  • (C19) size(output_spatial_dimensions) = N - 2.
  • (C20) Dado output_dimensions = [output_batch_dimension] + output_spatial_dimensions + [output_feature_dimension]:
    • is_unique(output_dimensions).
    • 0 <= output_dimensions < N.
  • (C21) 0 < feature_group_count.
  • (C22) 0 < batch_group_count.
  • (C23) feature_group_count = 1 or batch_group_count = 1.
  • (C24) size(precision_config) = 2.
  • (C25) dim(result, result_dim) é definido como:
    • dim(lhs, input_batch_dimension) / batch_group_count se result_dim = output_batch_dimension.
    • dim(rhs, kernel_output_feature_dimension) se result_dim = output_feature_dimension.
    • num_windows, em que:
    • output_spatial_dimensions[spatial_dim] = result_dim.
    • lhs_dim = input_spatial_dimensions[spatial_dim].
    • rhs_dim = kernel_spatial_dimensions[spatial_dim].
    • dilated_input_shape[lhs_dim] = dim(lhs, lhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(lhs, lhs_dim) - 1) * lhs_dilation[spatial_dim] + 1.
    • padded_input_shape[lhs_dim] = padding[spatial_dim, 0] + dilated_input_shape[lhs_dim] + padding[spatial_dim, 1].
    • dilated_window_shape[lhs_dim] = dim(rhs, rhs_dim) = 0 ? 0 : (dim(rhs, rhs_dim) - 1) * rhs_dilation[spatial_dim] + 1.
    • is_empty_window[lhs_dim] = padded_input_shape[lhs_dim] = 0 || dilated_window_shape[lhs_dim] > padded_input_shape[lhs_dim].
    • num_windows = is_empty_window[lhs_dim] ? 0 : floor((padded_input_shape[lhs_dim] - dilated_window_shape[lhs_dim]) / window_strides[spatial_dim]) + 1.
  • (C26) rank(result) = N.
  • Se a operação usar tensores não quantizados:
    • (C27) element_type(lhs) = element_type(rhs) = element_type(result).
  • Se a operação usa tensores quantizados:
    • (C28) is_quantized(lhs) = is_quantized(result) and is_quantized(rhs).
    • (C29) Se is_per_axis_quantized(rhs), então quantization_dimension(rhs) = kernel_output_feature_dimension.
    • (C30) Se is_per_axis_quantized(result), então 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), então is_per_tensor_quantized(result).
    • Se !is_quantized(lhs):
    • (C34) element_type(lhs) = expressed_type(rhs) = element_type(result).

Exemplos

// %lhs: [[
//        [[1], [2], [5], [6]],
//        [[3], [4], [7], [8]],
//        [[10], [11], [14], [15]],
//        [[12], [13], [16], [17]]
//      ]]
//
// %rhs: [
//         [[[1]], [[1]], [[1]]],
//         [[[1]], [[1]], [[1]]],
//         [[[1]], [[1]], [[1]]]
//        ]
// %padding: [[1, 1],
//            [1, 1]]
%result = "stablehlo.dynamic_conv"(%lhs, %rhs, %padding) {
  window_strides = array<i64: 4, 4>,
  lhs_dilation = array<i64: 2, 2>,
  rhs_dilation = array<i64: 1, 1>,
  window_reversal = array<i1: false, false>,
  dimension_numbers = #stablehlo.conv<raw
    input_batch_dimension = 0,
    input_feature_dimension = 3,
    input_spatial_dimensions = [0, 1],
    kernel_input_feature_dimension = 2,
    kernel_output_feature_dimension = 3,
    kernel_spatial_dimensions = [0, 1],
    output_batch_dimension = 0,
    output_feature_dimension = 3,
    output_spatial_dimensions = [1, 2]
  >,
  feature_group_count = 1 : i64,
  batch_group_count = 1 : i64,
  precision_config = [#stablehlo<precision DEFAULT>, #stablehlo<precision DEFAULT>]
} : (tensor<1x4x4x1xi64>, tensor<3x3x1x1xi64>, tensor<2x2xi64>) -> tensor<1x2x2x1xi64>
// %result: [[
//            [[1], [5]],
//            [[10], [14]]
//          ]]

 Mais exemplos

dynamic_gather

Semântica

Essa operação é funcionalmente idêntica a gather op, com slice_sizes especificado dinamicamente como um valor.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C7), (C10-C12), (C14)
(I2) start_indices tensor de tipo inteiro (C2), (C3) e (C13)
(I3) slice_sizes Tensor unidimensional de tipo inteiro (C8), (C11-C13)
(I4) offset_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C4-C5) e (C13)
(I5) collapsed_slice_dims constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C6-C8) e (C13)
(I6) start_index_map constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C3), (C9), (C10)
(I7) index_vector_dim constante do tipo si64 (C2), (C3), (C13)
(I8) indices_are_sorted constante do tipo i1

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C5), (C13-C14)

Restrições

  • (C1) rank(operand) = size(offset_dims) + size(collapsed_slice_dims).
  • (C2) 0 <= index_vector_dim <= rank(start_indices).
  • (C3) size(start_index_map) = index_vector_dim < rank(start_indices) ? dim(start_indices, index_vector_dim) : 1.
  • (C4) is_unique(offset_dims) and is_sorted(offset_dims).
  • (C5) 0 <= offset_dims < rank(result).
  • (C6) is_unique(collapsed_slice_dims) and is_sorted(collapsed_slice_dims).
  • (C7) 0 <= collapsed_slice_dims < rank(operand).
  • (C8) slice_sizes[collapsed_slice_dims...] <= 1.
  • (C9) is_unique(start_index_map).
  • (C10) 0 <= start_index_map < rank(operand).
  • (C11) size(slice_sizes) = rank(operand).
  • (C12) 0 <= slice_sizes <= shape(operand).
  • (C13) shape(result) = combine(batch_dim_sizes, offset_dim_sizes) em que:
    • batch_dim_sizes = shape(start_indices), exceto que o tamanho da dimensão de start_indices correspondente a index_vector_dim não está incluído.
    • offset_dim_sizes = shape(slice_sizes), exceto que os tamanhos de dimensão em slice_sizes correspondentes a collapsed_slice_dims não estão incluídos.
    • combine coloca batch_dim_sizes nos eixos correspondentes a batch_dims e offset_dim_sizes nos eixos correspondentes a offset_dims.
  • (C14) element_type(operand) = element_type(result).

Exemplos

// %operand: [
//            [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]],
//            [[9, 10],[11, 12], [13, 14], [15, 16]],
//            [[17, 18], [19, 20], [21, 22], [23, 24]]
//           ]
// %start_indices: [
//                  [[0, 0], [1, 0], [2, 1]],
//                  [[0, 1], [1, 1], [0, 2]]
//                 ]
// %slize_sizes: [1, 2, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_gather"(%operand, %start_indices, %slize_sizes) {
  dimension_numbers = #stablehlo.gather<
    offset_dims = [2, 3],
    collapsed_slice_dims = [0],
    start_index_map = [1, 0],
    index_vector_dim = 2>,
  indices_are_sorted = false
} : (tensor<3x4x2xi64>, tensor<2x3x2xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<2x3x2x2xi64>
// %result: [
//            [
//              [[1, 2], [3, 4]],
//              [[3, 4], [5, 6]],
//              [[13, 14], [15, 16]]
//            ],
//            [
//              [[9, 10], [11, 12]],
//              [[11, 12], [13, 14]],
//              [[17, 18], [19, 20]]
//            ]
//          ]

 Mais exemplos

dynamic_iota

Semântica

Essa operação é funcionalmente idêntica à iota op, mas a forma do resultado é especificada dinamicamente por output_shape.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) output_shape Tensor unidimensional de tipo inteiro (C1), (C2)
(I2) iota_dimension si64 (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C2)

Restrições

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

Exemplos

%output_shape = stablehlo.constant dense<[4, 5]> : tensor<2xi64>
%result = "stablehlo.dynamic_iota"(%output_shape) {
  iota_dimension = 0 : i64
} : (tensor<2xi64>) -> tensor<4x5xi64>
// %result: [
//           [0, 0, 0, 0, 0],
//           [1, 1, 1, 1, 1],
//           [2, 2, 2, 2, 2],
//           [3, 3, 3, 3, 3]
//          ]

 Mais exemplos

dynamic_pad

Semântica

Essa operação é funcionalmente idêntica à pad op, mas com edge_padding_low, edge_padding_high e interior_padding especificados dinamicamente como valores.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C2) e (C4)
(I2) padding_value Tensor 0 dimensional ou quantizado por tensor (C1)
(I3) edge_padding_low Tensor unidimensional de tipo inteiro (C1), (C4)
(I4) edge_padding_high Tensor unidimensional de tipo inteiro (C1), (C4)
(I5) interior_padding Tensor unidimensional de tipo inteiro (C2-C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C3-C6)

Restrições

  • (C1) element_type(operand) = element_type(padding_value) = element_type(result).
  • (C2) size(edge_padding_low) = size(edge_padding_high) = size(interior_padding) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= interior_padding.
  • (C4) shape(result) = shape(operand) + edge_padding_low + max(shape(operand) - 1, 0) * interior_padding + edge_padding_high.

Exemplos

// %operand: [
//            [1, 2, 3],
//            [4, 5, 6]
//           ]
// %padding_value: 0
// %edge_padding_low: [0, 1]
// %edge_padding_high: [2, 1]
// %interior_padding: [1, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_pad"(%operand, %padding_value,
  %edge_padding_low, %edge_padding_high, %interior_padding
) : (tensor<2x3xi64>, tensor<i64>, tensor<2xi64>, tensor<2xi64>, tensor<2xi64>) -> tensor<5x9xi64>
// %result: [
//           [0, 1, 0, 0, 2, 0, 0, 3, 0],
//           [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
//           [0, 4, 0, 0, 5, 0, 0, 6, 0],
//           [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
//           [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
//          ]

 Mais exemplos

dynamic_reshape

Semântica

Essa operação é funcionalmente idêntica à operação reshape, mas a forma do resultado é especificada dinamicamente por output_shape.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand ou quantizado, (C1-C3)
(I2) output_shape Tensor unidimensional de tipo inteiro (C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C1-C4)

Restrições

  • (C1) element_type(result) é dado por:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), exceto que quantization_dimension(operand) e quantization_dimension(result) podem ser diferentes.
  • (C2) size(operand) = size(result).
  • (C3) Se is_per_axis_quantized(operand):
    • reduce(dims(operand, [0, 1, ..., quantization_dimension(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [0, 1, ..., quantization_dimension(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).
    • dim(operand, quantization_dimension(operand)) = dim(result, quantization_dimension(result)).
    • reduce(dims(operand, [quantization_dimension(operand) + 1, ..., rank(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [quantization_dimension(result) + 1, ..., rank(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).
  • (C4) size(output_shape) = rank(result).

Exemplos

// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
// %output_shape: [3, 2]
%result = "stablehlo.dynamic_reshape"(%operand, %output_shape) : (tensor<2x3xi64>, tensor<2xi64>) -> tensor<3x2xi64>
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

 Mais exemplos

dynamic_slice

Semântica

Extrai uma fatia do operand usando índices de início calculados dinamicamente e produz um tensor result. start_indices contém os índices iniciais da fatia para cada dimensão sujeita a possíveis ajustes, e slice_sizes contém os tamanhos da fatia para cada dimensão. Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que:

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C2) e (C4)
(I2) start_indices número variadico de tensores de 0 dimensão do tipo inteiro (C2), (C3)
(I3) slice_sizes Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C4), (C5)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou tensor quantizado por tensor (C1) e (C5)

Restrições

  • (C1) element_type(operand) = element_type(result).
  • (C2) size(start_indices) = size(slice_sizes) = rank(operand).
  • (C3) same(type(start_indices...)).
  • (C4) 0 <= slice_sizes <= shape(operand).
  • (C5) shape(result) = slice_sizes.

Exemplos

// %operand: [
//            [0, 0, 1, 1],
//            [0, 0, 1, 1],
//            [0, 0, 0, 0],
//            [0, 0, 0, 0]
//           ]
// %start_indices0: -1
// %start_indices1: 3
%result = "stablehlo.dynamic_slice"(%operand, %start_indices0, %start_indices1) {
  slice_sizes = array<i64: 2, 2>
} : (tensor<4x4xi32>, tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [
//           [1, 1],
//           [1, 1]
//          ]

 Mais exemplos

dynamic_update_slice

Semântica

Produz um tensor result igual ao tensor operand, exceto que a fatia que começa em start_indices é atualizada com os valores em update. Mais formalmente, result[result_index] é definido como:

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C4), (C6)
(I2) update tensor ou tensor quantizado por tensor (C2), (C3), (C6)
(I3) start_indices número variadico de tensores de 0 dimensão do tipo inteiro (C4), (C5)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

  • (C1) type(operand) = type(result).
  • (C2) element_type(update) = element_type(operand).
  • (C3) rank(update) = rank(operand).
  • (C4) size(start_indices) = rank(operand).
  • (C5) same(type(start_indices...)).
  • (C6) 0 <= shape(update) <= shape(operand).

Exemplos

// %operand: [
//            [1, 1, 0, 0],
//            [1, 1, 0, 0],
//            [1, 1, 1, 1],
//            [1, 1, 1, 1]
//           ]
// %update: [
//           [1, 1],
//           [1, 1]
//          ]
// %start_indices0: -1
// %start_indices1: 3
%result = "stablehlo.dynamic_update_slice"(%operand, %update, %start_indices0, %start_indices1)
  : (tensor<4x4xi32>, tensor<2x2xi32>, tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<4x4xi32>
// %result: [
//           [1, 1, 1, 1],
//           [1, 1, 1, 1],
//           [1, 1, 1, 1],
//           [1, 1, 1, 1]
//          ]

 Mais exemplos

exponencial

Semântica

Executa a operação exponencial elementar no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números flutuantes: exp do IEEE-754.
  • Para números complexos: exponencial complexo.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(exponential, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

exponencial_menos_um

Semântica

Executa uma operação exponencial de elemento menos um no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números flutuantes: expm1 do IEEE-754.
  • Para números complexos: exponencial complexo menos um.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(exponential_minus_one, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.exponential_minus_one"(%operand) : (tensor<2xf64>) -> tensor<2xf64>
// %result: [0.0, 1.71828187]

 Mais exemplos

fft

Semântica

Realiza as transformações de Fourier direta e inversa para entradas/saídas reais e complexas.

fft_type é um destes:

  • FFT: FFT de avanço complexo-para-complexo.
  • IFFT: FFT inversa de complexo para complexo.
  • RFFT: FFT real-para-complexo para a frente.
  • IRFFT: FFT real-para-complexo inverso (ou seja, recebe valores complexos e retorna valores reais).

Mais formalmente, dada a função fft, que recebe tensores unidimensionais de tipos complexos como entrada, produz tensores unidimensionais do mesmo tipo como saída e calcula a transformação de Fourier discreta:

Para fft_type = FFT, result é definido como o resultado final de uma série de computações L em que L = size(fft_length). Por exemplo, para L = 3:

  • result1[i0, ..., :] = fft(operand[i0, ..., :]).
  • result2[i0, ..., :, iR-1] = fft(result1[i0, ..., :, iR-1]).
  • result[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = fft(result2[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).

Além disso, dada a função ifft, que tem a mesma assinatura de tipo e calcula o inverso de fft:

Para fft_type = IFFT, result é definido como o inverso das computações para fft_type = FFT. Por exemplo, para L = 3:

  • result1[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = ifft(operand[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).
  • result2[i0, ..., :, iR-1] = ifft(result1[i0, ..., :, iR-1]).
  • result[i0, ..., :] = ifft(result2[i0, ..., :]).

Além disso, considerando a função rfft, que usa tensores unidimensionais de tipos de ponto flutuante, produz tensores unidimensionais de tipos complexos da mesma semântica de ponto flutuante e funciona da seguinte maneira:

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

Quando a transformação discreta de Fourier é calculada para operandos reais, os primeiros elementos N/2 + 1 do resultado definem de forma inequívoca o restante do resultado. Portanto, o resultado de rfft é truncado para evitar o cálculo de elementos redundantes.

Para fft_type = RFFT, result é definido como o resultado final de uma série de computações L em que L = size(fft_length). Por exemplo, para L = 3:

  • result1[i0, ..., :] = rfft(operand[i0, ..., :]).
  • result2[i0, ..., :, iR-1] = fft(result1[i0, ..., :, iR-1]).
  • result[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = fft(result2[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).

Por fim, dada a função irfft, que tem a mesma assinatura de tipo e calcula o inverso de rfft:

Para fft_type = IRFFT, result é definido como o inverso das computações para fft_type = RFFT. Por exemplo, para L = 3:

  • result1[i0, ..., :, iR-2, iR-1] = ifft(operand[i0, ..., :, iR-2, iR-1]).
  • result2[i0, ..., :, iR-1] = ifft(result1[i0, ..., :, iR-1]).
  • result[i0, ..., :] = irfft(result2[i0, ..., :]).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo (C1), (C2), (C4), (C5)
(I2) fft_type enumeração de FFT, IFFT, RFFT e IRFFT (C2), (C5)
(I3) fft_length Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C3), (C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo (C2), (C4), (C5)

Restrições

  • (C1) size(fft_length) <= rank(operand).
  • (C2) A relação entre os tipos de elemento operand e result varia:
    • Se fft_type = FFT, element_type(operand) e element_type(result) tiverem o mesmo tipo complexo.
    • Se fft_type = IFFT, element_type(operand) e element_type(result) tiverem o mesmo tipo complexo.
    • Se fft_type = RFFT, element_type(operand) é um tipo de ponto flutuante e element_type(result) é um tipo complexo da mesma semântica de ponto flutuante.
    • Se fft_type = IRFFT, element_type(operand) é um tipo complexo, e element_type(result) é um tipo de ponto flutuante da mesma semântica de ponto flutuante.
  • (C3) 1 <= size(fft_length) <= 3.
  • (C4) Se entre operand e result, houver um tensor real de um tipo de ponto flutuante, então shape(real)[-size(fft_length):] = fft_length.
  • (C5) shape(result) = shape(operand), exceto:
    • Se fft_type = RFFT, dim(result, -1) = dim(operand, -1) = 0 ? 0 : dim(operand, -1) / 2 + 1.
    • Se fft_type = IRFFT, dim(operand, -1) = dim(result, -1) = 0 ? 0 : dim(result, -1) / 2 + 1.

Exemplos

// %operand: [(1.0, 0.0), (0.0, 0.0), (0.0, 0.0), (0.0, 0.0)]
%result = "stablehlo.fft"(%operand) {
  fft_type = #stablehlo<fft_type FFT>,
  fft_length = array<i64: 4>
} : (tensor<4xcomplex<f32>>) -> tensor<4xcomplex<f32>>
// %result: [(1.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 0.0), (1.0, 0.0)]

andar

Semântica

Realiza o piso elementar do tensor operand e produz um tensor result. Implementa a operação roundToIntegralTowardNegative da especificação IEEE-754. Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(floor, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [-0.8166, -0.2530, 0.2530, 0.8166, 2.0]
%result = "stablehlo.floor"(%operand) : (tensor<5xf32>) -> tensor<5xf32>
// %result: [-1.0, -1.0, 0.0, 0.0, 2.0]

Mais exemplos

reunir

Semântica

Reúne fatias do tensor operand de deslocamentos especificados em start_indices e produz um tensor result.

O diagrama a seguir mostra como os elementos em result são mapeados em elementos em operand usando um exemplo concreto. O diagrama escolhe alguns índices result de exemplo e explica em detalhes a quais índices operand eles correspondem.

reunir

Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que:

  • batch_dims = [d for d in axes(result) and d not in offset_dims].
  • batch_index = result_index[batch_dims...].
  • start_index é definido como:
    • start_indices[bi0, ..., :, ..., biN], em que bi são elementos individuais em batch_index e : é inserido no índice index_vector_dim, se index_vector_dim < rank(start_indices).
    • [start_indices[batch_index]] se não forem.
  • Para d_operand em axes(operand),
    • full_start_index[d_operand] = clamp(start_index[d_start], 0, dim(operand, d_operand) - slice_sizes[d_operand]) se d_operand = start_index_map[d_start].
    • full_start_index[d_operand] = 0 se não forem.
  • Para d_operand em 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 se não forem.
  • offset_index = result_index[offset_dims...].
  • full_offset_index = [oi0, ..., 0, ..., oiN], em que oi são elementos individuais em offset_index, e 0 é inserido em índices de collapsed_slice_dims e operand_batching_dims.
  • operand_index = full_start_index + full_batching_index + full_offset_index.

Se indices_are_sorted for true, a implementação poderá presumir que start_indices estão classificados em relação a start_index_map. Caso contrário, o comportamento será indefinido. Mais formalmente, para todos os i1 < i2 de indices(result), full_start_index(i1) <= full_start_index(i2).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C8), (C11), (C17), (C19-C21), (C23)
(I2) start_indices tensor de tipo inteiro (C2-C3), (C14), (C17), (C22)
(I3) offset_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C4-C5), (C22)
(I4) collapsed_slice_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C6-C9), (C22)
(I5) operand_batching_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C6), (C10-C12), (C16-C18), (C22)
(I6) start_indices_batching_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C13-C17)
(I7) start_index_map Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C3), (C18-C19)
(I8) index_vector_dim constante do tipo si64 (C2-C3), (C15) e (C22)
(I9) slice_sizes Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C9), (C12), (C20-C22)
(I10) indices_are_sorted constante do tipo i1

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C5), (C22-C23)

Restrições

  • (C1) rank(operand) = size(offset_dims) + size(collapsed_slice_dims) + size(operand_batching_dims).
  • (C2) 0 <= index_vector_dim <= rank(start_indices).
  • (C3) size(start_index_map) = index_vector_dim < rank(start_indices) ? dim(start_indices, index_vector_dim) : 1.
  • (C4) is_unique(offset_dims) and is_sorted(offset_dims).
  • (C5) 0 <= offset_dims < rank(result).
  • (C6) is_unique(concatenate(collapsed_slice_dims, operand_batching_dims))
  • (C7) is_sorted(collapsed_slice_dims).
  • (C8) 0 <= collapsed_slice_dims < rank(operand).
  • (C9) slice_sizes[collapsed_slice_dims...] <= 1.
  • (C10) is_sorted(operand_batching_dims).
  • (C11) 0 <= operand_batching_dims < rank(operand).
  • (C12) slice_sizes[operand_batching_dims...] <= 1.
  • (C13) is_unique(start_indices_batching_dims).
  • (C14) 0 <= start_indices_batching_dims < rank(start_indices).
  • (C15) index_vector_dim not in start_indices_batching_dims.
  • (C16) size(operand_batching_dims) == size(start_indices_batching_dims).
  • (C17) dim(operand, operand_batching_dims...) = dim(start_indices, start_indices_batching_dims...).
  • (C18) is_unique(concatenate(start_index_map, operand_batching_dims)).
  • (C19) 0 <= start_index_map < rank(operand).
  • (C20) size(slice_sizes) = rank(operand).
  • (C21) 0 <= slice_sizes <= shape(operand).
  • (C22) shape(result) = combine(batch_dim_sizes, offset_dim_sizes) em que:
    • batch_dim_sizes = shape(start_indices), exceto que o tamanho da dimensão de start_indices correspondente a index_vector_dim não está incluído.
    • offset_dim_sizes = slice_sizes, exceto que os tamanhos de dimensão em slice_sizes correspondentes a collapsed_slice_dims e operand_batching_dims não são incluídos.
    • combine coloca batch_dim_sizes nos eixos correspondentes a batch_dims e offset_dim_sizes nos eixos correspondentes a offset_dims.
  • (C23) element_type(operand) = element_type(result).

Exemplos

// %operand: [
//            [
//             [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]],
//             [[9, 10],[11, 12], [13, 14], [15, 16]],
//             [[17, 18], [19, 20], [21, 22], [23, 24]]
//            ],
//            [
//             [[25, 26], [27, 28], [29, 30], [31, 32]],
//             [[33, 34], [35, 36], [37, 38], [39, 40]],
//             [[41, 42], [43, 44], [45, 46], [47, 48]]
//            ]
//           ]
// %start_indices: [
//                  [
//                   [[0, 0], [1, 0], [2, 1]],
//                   [[0, 1], [1, 1], [0, 9]]
//                  ],
//                  [
//                   [[0, 0], [2, 1], [2, 2]],
//                   [[1, 2], [0, 1], [1, 0]]
//                  ]
//                 ]
%result = "stablehlo.gather"(%operand, %start_indices) {
  dimension_numbers = #stablehlo.gather<
    offset_dims = [3, 4],
    collapsed_slice_dims = [1],
    operand_batching_dims = [0],
    start_indices_batching_dims = [1],
    start_index_map = [2, 1],
    index_vector_dim = 3>,
  slice_sizes = array<i64: 1, 1, 2, 2>,
  indices_are_sorted = false
} : (tensor<2x3x4x2xi32>, tensor<2x2x3x2xi64>) -> tensor<2x2x3x2x2xi32>
// %result: [
//           [
//            [
//             [[1, 2], [3, 4]],
//             [[3, 4], [5, 6]],
//             [[13, 14], [15, 16]]
//            ],
//            [
//             [[33, 34], [35, 36]],
//             [[35, 36], [37, 38]],
//             [[41, 42], [43, 44]]
//            ]
//           ],
//           [
//            [
//             [[1, 2], [3, 4]],
//             [[13, 14], [15, 16]],
//             [[21, 22], [23, 24]]
//            ],
//            [
//             [[43, 44], [45, 46]],
//             [[33, 34], [35, 36]],
//             [[27, 28], [29, 30]]
//            ]
//           ]
//          ]

 Mais exemplos

get_dimension_size

Semântica

Produz o tamanho do dimension especificado do operand. Mais formalmente, result = dim(operand, dimension). A semântica só se preocupa com o componente de forma do tipo. O tipo de elemento pode ser qualquer coisa.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand ou quantizado, (C1)
(I2) dimension constante do tipo si64 (C1)

Saídas

Nome Tipo
result Tensor de dimensão 0 do tipo si32

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
%result = "stablehlo.get_dimension_size"(%operand) {
  dimension = 1 : i64
} : (tensor<2x3xi64>) -> tensor<i32>
// %result: 3

 Mais exemplos

get_tuple_element

Semântica

Extrai o elemento na posição index da tupla operand e produz um result. Mais formalmente, result = operand[index].

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tuple (C1), (C2)
(I2) index constante do tipo si32 (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result qualquer tipo com suporte (C2)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: ([1.0, 2.0], (3))
  index = 0 : i32
} : (tuple<tensor<2xf32>, tuple<tensor<i32>>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [1.0, 2.0]

 Mais exemplos

se

Semântica

Gera a saída da execução de exatamente uma função de true_branch ou false_branch, dependendo do valor de pred. Mais formalmente, result = pred ? true_branch() : false_branch().

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) pred Tensor de zero dimensão do tipo i1
(I2) true_branch função (C1-C3)
(I3) false_branch função (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variado de tensores, tensores quantizados ou tokens (C3)

Restrições

  • (C1) input_types(true_branch) = input_types(false_branch) = [].
  • (C2) output_types(true_branch) = output_types(false_branch).
  • (C3) type(results...) = output_types(true_branch).

Exemplos

// %result_true_branch: 10
// %result_false_branch: 11
// %pred: true
%result = "stablehlo.if"(%pred) ({
  "stablehlo.return"(%result_true_branch) : (tensor<i32>) -> ()
}, {
  "stablehlo.return"(%result_false_branch) : (tensor<i32>) -> ()
}) : (tensor<i1>) -> tensor<i32>
// %result: 10

Mais exemplos

imag

Semântica

Extrai a parte imaginária, elemento por elemento, do operand e produz um tensor result. Mais formalmente, para cada elemento x: imag(x) = is_complex(x) ? imaginary_part(x) : constant(0, element_type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor do tipo de ponto flutuante (C1), (C2)

Restrições

  • (C1) shape(result) = shape(operand).
  • (C2) element_type(result) é definido como:
    • complex_element_type(element_type(operand)) se is_complex(operand).
    • element_type(operand) se não forem.

Exemplos

// %operand: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
%result = "stablehlo.imag"(%operand) : (tensor<2xcomplex<f32>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [2.0, 4.0]

 Mais exemplos

Infeed

Semântica

Lê dados do Infeed e produz results.

A semântica de infeed_config é definida pela implementação.

results consistem em valores de payload que vêm primeiro e um token que vem por último. No futuro, planejamos dividir o payload e o token em duas saídas separadas para melhorar a clareza (#670).

Entradas

Rótulo Nome Tipo
(I1) token token
(I2) infeed_config constante do tipo string

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variado de tensores, tensores quantizados ou tokens (C1-C3)

Restrições

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

Exemplos

// %token: !stablehlo.token
// infeed_queue[0]: [[1, 2], [3, 4]]
// infeed_queue[1]: [[5, 6], [7, 8]]
%results0:2 = "stablehlo.infeed"(%token) {
  infeed_config = ""
} : (!stablehlo.token) -> (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token)
// results0#0: [[1, 2], [3, 4]]
%results1:2 = "stablehlo.infeed"(%token) {
  infeed_config = ""
} : (!stablehlo.token) -> (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token)
// results1#0: [[5, 6], [7, 8]]

Mais exemplos

iota

Semântica

Preenche um tensor output com valores em ordem crescente, começando do zero ao longo da dimensão iota_dimension. Mais formalmente,

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) iota_dimension si64 (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
output Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

%output = "stablehlo.iota"() {
  iota_dimension = 0 : i64
} : () -> tensor<4x5xi32>
// %output: [
//           [0, 0, 0, 0, 0],
//           [1, 1, 1, 1, 1],
//           [2, 2, 2, 2, 2],
//           [3, 3, 3, 3, 3]
//          ]

%output = "stablehlo.iota"() {
  iota_dimension = 1 : i64
} : () -> tensor<4x5xi32>
// %output: [
//           [0, 1, 2, 3, 4],
//           [0, 1, 2, 3, 4],
//           [0, 1, 2, 3, 4],
//           [0, 1, 2, 3, 4]
//          ]

 Mais exemplos

is_finite

Semântica

Faz a verificação elemento por elemento se o valor em x é finito (ou seja, não é +Inf, -Inf nem NaN) e produz um tensor y. Implementa a operação isFinite da especificação IEEE-754. Para tipos quantizados, o resultado é sempre true.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) x tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
y tensor de tipo booleano (C1)

Restrições

  • (C1) shape(x) = shape(y).

Exemplos

// Logical values: -Inf, +Inf, NaN, ...
// %x: [0xFFF0000000000000, 0x7FF0000000000000, 0x7FF8000000000000, -10.0, -0.0, 0.0, 10.0]
%y = "stablehlo.is_finite"(%x) : (tensor<7xf64) -> tensor<7xi1>
// %y: [false, false, false, true, true, true, true]

 Mais exemplos

log

Semântica

Executa uma operação de logaritmo com elementos no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para pontos flutuantes: log de IEEE-754.
  • Para números complexos: logaritmo complexo.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(log, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

log_plus_one

Semântica

Executa o logaritmo por elemento mais uma operação no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números flutuantes: logp1 do IEEE-754.
  • Para números complexos: logaritmo complexo mais um.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(log_plus_one, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [0.0, -0.999, 7.0, 6.38905621, 15.0]
%result = "stablehlo.log_plus_one"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// %result: [0.0, -6.90776825, 2.07944155, 2.0, 2.77258873]

Mais exemplos

logística

Semântica

Executa uma operação de logística por elemento no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para números flutuantes: division(1, addition(1, exp(-x))) do IEEE-754.
  • Para números complexos: logística complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(logistic, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

mapa

Semântica

Aplica uma função de mapa computation a inputs junto com dimensions e produz um tensor result.

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variado de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1-C4)
(I2) dimensions constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C3)
(I3) computation função (C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou tensor quantizado por tensor (C1), (C4)

Restrições

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

Exemplos

// %input0: [[0, 1], [2, 3]]
// %input1: [[4, 5], [6, 7]]
%result = "stablehlo.map"(%input0, %input1) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = stablehlo.multiply %arg0, %arg1 : tensor<i64>
    stablehlo.return %0 : tensor<i64>
}) {
  dimensions = array<i64: 0, 1>
} : (tensor<2x2xi64>, tensor<2x2xi64>) -> tensor<2x2xi64>
// %result: [[0, 5], [12, 21]]

 Mais exemplos

máximo

Semântica

Executa a operação máxima de elemento nos tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para booleanos: OR lógico.
  • Para números inteiros: máximo do número inteiro.
  • Para números flutuantes: maximum do IEEE-754.
  • Para números complexos: máximo lexicogrático para o par (real, imaginary). Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos para essa operação (560).
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(maximum, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

mínimo

Semântica

Executa a operação mínima elementar nos tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para booleanos: AND lógico.
  • Para números inteiros: mínimo do número inteiro.
  • Para números flutuantes: minimum do IEEE-754.
  • Para números complexos: mínimo lexicográfico do par (real, imaginary). Impor uma ordenação em números complexos envolve semântica surpreendente. Por isso, planejamos remover o suporte a números complexos para essa operação (560).
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(minimum, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

multiplicar

Semântica

Executa o produto por elemento de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para booleanos: AND lógico.
  • Para números inteiros: multiplicação de números inteiros.
  • Para pontos flutuantes: multiplication de IEEE-754.
  • Para números complexos: multiplicação complexa.
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(multiply, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

Mais exemplos

negate

Semântica

Realiza a negação elementar do tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para números inteiros com sinal: negação de número inteiro.
  • Para números inteiros não assinados: bitcast para número inteiro assinado, negação de número inteiro, bitcast de volta para número inteiro não assinado.
  • Para números flutuantes: negate do IEEE-754.
  • Para números complexos: negação complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(negate, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// Negation operation with integer Tensors
// %operand: [0, -2]
%result = "stablehlo.negate"(%operand) : (tensor<2xi32>) -> tensor<2xi32>
// %result: [0, 2]

// Negation operation with with complex tensors
// %operand: (2.5, 0.0)
%result = "stablehlo.negate"(%operand) : (tensor<1xcomplex<f32>>) -> tensor<1xcomplex<f32>>
// %result: [-2.5, -0.0]

 Mais exemplos

não

Semântica

Executa NOT com elementos do tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para booleanos: NOT lógico.
  • Para números inteiros: NOT bit a bit.

Argumentos

Nome Tipo Restrições
operand tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

// Bitwise operation with with boolean tensors
// %operand: [true, false]
%result = "stablehlo.not"(%operand) : (tensor<2xi1>) -> tensor<2xi1>
// %result: [false, true]

 Mais exemplos

optimization_barrier

Semântica

Garante que as operações que produzem o operand sejam executadas antes de qualquer operação que dependa do result e impede que as transformações do compilador movimentem operações pela barreira. Fora isso, a operação é uma identidade, ou seja, result = operand.

Argumentos

Nome Tipo Restrições
operand número variadico de tensores, tensores quantizados por tensor ou tokens (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result número variadico de tensores, tensores quantizados por tensor ou tokens (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand0: 0.0
// %operand1: 1.0
%result0, %result1 = "stablehlo.optimization_barrier"(%operand0, %operand1) : (tensor<f32>, tensor<f32>) -> (tensor<f32>, tensor<f32>)
// %result0: 0.0
// %result1: 1.0

 Mais exemplos

ou

Semântica

Realiza a operação OR de elementos de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para booleanos: OR lógico.
  • Para números inteiros: OR bit a bit.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro ou booleano (C1)
(I2) rhs Tensor do tipo inteiro ou booleano (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro ou booleano (C1)

Restrições

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

Exemplos

// Bitwise operation with with integer tensors
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.or"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[5, 6], [7, 12]]

// Logical operation with with boolean tensors
// %lhs: [[false, false], [true, true]]
// %rhs: [[false, true], [false, true]]
%result = "stablehlo.or"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi1>, tensor<2x2xi1>) -> tensor<2x2xi1>
// %result: [[false, true], [true, true]]

Mais exemplos

saída

Semântica

Grava inputs no feed de saída e produz um token result.

A semântica de outfeed_config é definida pela implementação.

Entradas

Rótulo Nome Tipo
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados
(I2) token token
(I3) outfeed_config constante do tipo string

Saídas

Nome Tipo
result token

Exemplos

%result = "stablehlo.outfeed"(%input0, %token) {
  outfeed_config = ""
} : (tensor<2x2x2xi64>, !stablehlo.token) -> !stablehlo.token

 Mais exemplos

almofada

Semântica

Expande operand pelo padding ao redor do tensor, bem como entre os elementos dele com o padding_value especificado.

edge_padding_low e edge_padding_high especificam a quantidade de padding adicionado no extremo inferior (ao lado do índice 0) e no extremo superior (ao lado do índice mais alto) de cada dimensão, respectivamente. A quantidade de padding pode ser negativa, em que o valor absoluto do padding negativo indica o número de elementos a serem removidos da dimensão especificada.

interior_padding especifica a quantidade de padding adicionado entre dois elementos em cada dimensão, que não pode ser negativo. O padding interno ocorre antes do padding de borda, de modo que o padding de borda negativo remove elementos do operando com padding interno.

Mais formalmente, result[result_index] é definido como:

  • operand[operand_index] se result_index = edge_padding_low + operand_index * (interior_padding + 1).
  • padding_value se não forem.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C2) e (C4)
(I2) padding_value Tensor 0 dimensional ou quantizado por tensor (C1)
(I3) edge_padding_low Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C4)
(I4) edge_padding_high constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C1), (C4)
(I5) interior_padding Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2-C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C3-C6)

Restrições

  • (C1) element_type(operand) = element_type(padding_value) = element_type(result).
  • (C2) size(edge_padding_low) = size(edge_padding_high) = size(interior_padding) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= interior_padding.
  • (C4) shape(result) = shape(operand) + edge_padding_low + max(shape(operand) - 1, 0) * interior_padding + edge_padding_high.

Exemplos

// %operand: [
//            [1, 2, 3],
//            [4, 5, 6]
//           ]
// %padding_value: 0
%result = "stablehlo.pad"(%operand, %padding_value) {
  edge_padding_low = array<i64: 0, 1>,
  edge_padding_high = array<i64: 2, 1>,
  interior_padding = array<i64: 1, 2>
} : (tensor<2x3xi32>, tensor<i32>) -> tensor<5x9xi32>
// %result: [
//           [0, 1, 0, 0, 2, 0, 0, 3, 0],
//           [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
//           [0, 4, 0, 0, 5, 0, 0, 6, 0],
//           [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
//           [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
//          ]

 Mais exemplos

partition_id

Semântica

Produz partition_id do processo atual.

Saídas

Nome Tipo
result Tensor de dimensão 0 do tipo ui32

Exemplos

%result = "stablehlo.partition_id"() : () -> tensor<ui32>

 Mais exemplos

popcnt

Semântica

Realiza a contagem de elementos do número de bits definidos no tensor operand e produz um tensor result.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de tipo inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [0, 1, 2, 127]
%result = "stablehlo.popcnt"(%operand) : (tensor<4xi64>) -> tensor<4xi64>
// %result: [0, 1, 1, 7]

Mais exemplos

potência

Semântica

Realiza a exponenciação elementar do tensor lhs pelo tensor rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para números inteiros: exponenciação de números inteiros.
  • Para pontos flutuantes: pow de IEEE-754.
  • Para números complexos: exponenciação complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(power, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [-2.0, -0.0, -36.0, 5.0, 3.0, 10000.0]
// %rhs: [2.0, 2.0, 1.1, 2.0, -1.0, 10.0]
%result = "stablehlo.power"(%lhs, %rhs) : (tensor<6xf64>, tensor<6xf64>) -> tensor<6xf64>
// %result: [4.0, 0.0, -nan, 25.0, 0.333333343, inf]

Mais exemplos

real

Semântica

Extrai a parte real, elemento por elemento, do operand e produz um tensor result. Mais formalmente, para cada elemento x: real(x) = is_complex(x) ? real_part(x) : x.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor do tipo de ponto flutuante (C1), (C2)

Restrições

  • (C1) shape(result) = shape(operand).
  • (C2) element_type(result) é definido como:
    • complex_element_type(element_type(operand)) se is_complex(operand).
    • element_type(operand) se não forem.

Exemplos

// %operand: [(1.0, 2.0), (3.0, 4.0)]
%result = "stablehlo.real"(%operand) : (tensor<2xcomplex<f32>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [1.0, 3.0]

Mais exemplos

recv

Semântica

Recebe dados de um canal com channel_id e produz results.

Se is_host_transfer for true, a operação transferirá dados do host. Caso contrário, os dados serão transferidos de outro dispositivo. Isso significa que é definido pela implementação. Essa flag duplica as informações fornecidas em channel_type. Por isso, planejamos manter apenas uma delas (#666) no futuro.

results consistem em valores de payload que vêm primeiro e um token que vem por último. No futuro, planejamos dividir o payload e o token em duas saídas separadas para melhorar a clareza (#670).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) token token (C4)
(I2) channel_id constante do tipo si64
(I3) channel_type tipo enumerado de DEVICE_TO_DEVICE e HOST_TO_DEVICE (C1)
(I4) is_host_transfer constante do tipo i1 (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores, tensores quantizados ou tokens (C2-C4)

Restrições

  • (C1) channel_type é definido como:
    • HOST_TO_DEVICE se for is_host_transfer = true;
    • DEVICE_TO_DEVICE se não forem.
  • (C2) 0 < size(results).
  • (C3) is_empty(result[:-1]) ou is_tensor(type(results[:-1])).
  • (C4) is_token(type(results[-1])).

Exemplos

%results0, %results1 = "stablehlo.recv"(%token) {
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 1, type = 3>,
  is_host_transfer = true
} : (!stablehlo.token) -> (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token)

 Mais exemplos

reduce

Semântica

Aplica uma função de redução body a inputs e init_values ao longo do dimensions e produz tensores results.

A ordem das reduções é definida pela implementação, o que significa que body e init_values precisam formar um monoide para garantir que a operação produz os mesmos resultados para todas as entradas em todas as implementações. No entanto, essa condição não se aplica a muitas reduções conhecidas. Por exemplo, a adição de ponto flutuante para body e zero para init_values não formam um monoide porque a adição de ponto flutuante não é associativa.

Mais formalmente, results...[j0, ..., jR-1] = reduce(input_slices_converted) em que:

  • input_slices = inputs...[j0, ..., :, ..., jR-1], em que : são inseridos em 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) para alguma árvore binária schedule, em que:
    • exec(node) = body(exec(node.left), exec(node.right)).
    • exec(leaf) = leaf.value.
  • schedule é uma árvore binária completa definida pela implementação cuja travessia em ordem consiste em:
    • Valores input_slices_converted...[index], para todos os index em index_space(input_slices_converted) na ordem lexicográfica crescente de index.
    • Intercalado com uma quantidade de init_values_converted definida pela implementação em posições definidas pela implementação.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1-C4), (C6), (C7)
(I2) init_values número variadico de tensores de 0 dimensão ou tensores quantizados por tensor (C2), (C3)
(I3) dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C4), (C5), (C7)
(I4) body função (C6)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C3), (C7), (C8)

Restrições

  • (C1) same(shape(inputs...)).
  • (C2) element_type(inputs...) = element_type(init_values...).
  • (C3) 0 < size(inputs) = size(init_values) = size(results) = N.
  • (C4) 0 <= dimensions < rank(inputs[0]).
  • (C5) is_unique(dimensions).
  • (C6) body tem o tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) em que is_promotable(element_type(inputs[i]), Ei).
  • (C7) shape(results...) = shape(inputs...), exceto que os tamanhos de dimensão de inputs... correspondentes a dimensions não estão incluídos.
  • (C8) element_type(results[i]) = Ei para todos os i em [0,N).

Exemplos

// %input = [[0, 1, 2, 3, 4, 5]]
// %init_value = 0
%result = "stablehlo.reduce"(%input, %init_value) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
  dimensions = array<i64: 1>
} : (tensor<1x6xi64>, tensor<i64>) -> tensor<1xi64>
// %result = [15]

Mais exemplos

reduce_precision

Semântica

Realiza a conversão elemento por elemento de operand para outro tipo de ponto flutuante que usa exponent_bits e mantissa_bits e volta ao tipo de ponto flutuante original e produz um tensor output.

Mais formalmente:

  • Os bits de mantissa do valor original são atualizados para arredondar o valor original para o valor mais próximo que pode ser representado com mantissa_bits usando a semântica roundToIntegralTiesToEven.
  • Se mantissa_bits for menor que o número de bits de mantissa do valor original, os bits de mantissa serão truncados para mantissa_bits.
  • Então, se os bits expoentes do resultado intermediário não couberem no intervalo fornecido por exponent_bits, o resultado intermediário vai passar para o infinito usando o sinal original ou subfluxos a zero usando o sinal original.
  • Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize( lambda operand: reduce_precision(operand, exponent_bits, mantissa_bits), operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) exponent_bits constante do tipo si32 (C2)
(I3) mantissa_bits constante do tipo si32 (C3)

Saídas

Nome Tipo Restrições
output tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// Logical values: +Inf, NaN, +Denormal, 0.0, 65519.0, 65520.0
// %operand: [0x7FF0000000000000, 0x7FFFFFFFFFFFFFFF, 0x0000000000000001, 0.0, 65519.0, 65520.0]
%output = "stablehlo.reduce_precision"(%operand) {
  exponent_bits = 5 : i32,
  mantissa_bits = 10 : i32
} : (tensor<6xf64>) -> tensor<6xf64>
// Logical values: +Inf, NaN, 0.0, 0.0, 65504.0, +Inf
// %output: [0x7FF0000000000000, 0x7FFFFFFFFFFFFFFF, 0.0, 0.0, 65504.0, 0x7FF0000000000000]

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reduce_scatter

Semântica

reduce_scatter

Dentro de cada grupo de processos na grade de processo do StableHLO, realiza a redução usando computations sobre os valores do tensor operand de cada processo, divide o resultado da redução ao longo de scatter_dimension em partes e dispersa as partes divididas entre os processos para produzir o result.

A operação divide a grade de processo do StableHLO em process_groups, que é definida da seguinte maneira:

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

Depois, em cada process_group:

  • reduced_value = all_reduce(operand, replica_groups, channel_id, use_global_device_ids, computation).
  • parts@sender = split(reduced_value@sender, dim(process_groups, 1), scatter_dimension).
  • result@receiver = parts@sender[receiver_index] para todos os sender em process_group, em que receiver_index = process_group.index(receiver).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C2), (C7), (C8)
(I2) scatter_dimension constante do tipo si64 (C1), (C2), (C8)
(I3) replica_groups Constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C3-C5)
(I4) channel_id constante do tipo si64 (C6)
(I5) use_global_device_ids constante do tipo i1 (C6)
(I6) computation função (C7)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C8-C9)

Restrições

  • (C1) dim(operand, scatter_dimension) % dim(process_groups, 1) = 0.
  • (C2) 0 <= scatter_dimension < rank(operand).
  • (C3) is_unique(replica_groups).
  • (C4) size(replica_groups) é definido como:
    • num_replicas se cross_replica for usado.
    • num_replicas se cross_replica_and_partition for usado.
    • num_processes se flattened_ids for usado.
  • (C5) 0 <= replica_groups < size(replica_groups).
  • (C6) Se use_global_device_ids = true, então channel_id > 0.
  • (C7) computation tem o tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) em que is_promotable(element_type(operand), E).
  • (C8) shape(result) = shape(operand), exceto:
    • dim(result, scatter_dimension) = dim(operand, scatter_dimension) / dim(process_groups, 1).
  • (C9) element_type(result) = E.

Exemplos

// num_replicas: 2
// num_partitions: 1
// %operand@(0, 0): [[1, 2, 3, 4],
//                   [5, 6, 7, 8]]
// %operand@(1, 0): [[9, 10, 11, 12],
//                   [13, 14, 15, 16]]
%result = "stablehlo.reduce_scatter"(%operand) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
  %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
  "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
  scatter_dimension = 1 : i64,
  replica_groups = dense<[[0, 1]]> : tensor<1x2xi64>,
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 0, type = 0>
} : (tensor<2x4xi64>) -> tensor<2x2xi64>
//
// %result@(0, 0): [[10, 12],
//                  [18, 20]]
// %result@(1, 0): [[14, 16],
//                  [22, 24]]

Mais exemplos

reduce_window

Semântica

Aplica uma função de redução body a janelas de inputs e init_values e produz results.

O diagrama a seguir mostra como os elementos em results... são calculados a partir de inputs... usando um exemplo concreto.

reduce_window

Mais formalmente, results...[result_index] = reduce(windows, init_values, axes(inputs...), body) (consulte reduce), em que:

  • padded_inputs = pad(inputs..., init_values..., padding[:, 0], padding[:, 1], base_dilations - 1).
  • window_start = result_index * window_strides.
  • window_end = window_start + (window_dimensions - 1) * window_dilations + 1.
  • windows = slice(padded_inputs..., window_start, window_end, window_dilations).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1-C4), (C6), (C8), (C10), (C12), (C13), (C15)
(I2) init_values número variado de tensores sem dimensão ou quantizados por tensor (C1), (C13)
(I3) window_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C4), (C5), (C15)
(I4) window_strides Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C6), (C7), (C15)
(I5) base_dilations Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C8), (C9) e (C15)
(I6) window_dilations constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C10), (C11), (C15)
(I7) padding Constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C12), (C15)
(I8) body função (C13)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1), (C14-C16)

Restrições

  • (C1) 0 < size(inputs) = size(init_values) = size(results) = N.
  • (C2) same(shape(inputs...)).
  • (C3) element_type(inputs...) = element_type(init_values...).
  • (C4) size(window_dimensions) = rank(inputs[0]).
  • (C5) 0 < window_dimensions.
  • (C6) size(window_strides) = rank(inputs[0]).
  • (C7) 0 < window_strides.
  • (C8) size(base_dilations) = rank(inputs[0]).
  • (C9) 0 < base_dilations.
  • (C10) size(window_dilations) = rank(inputs[0]).
  • (C11) 0 < window_dilations.
  • (C12) shape(padding) = [rank(inputs[0]), 2].
  • (C13) body tem o tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) em que is_promotable(element_type(inputs[i]), Ei).
  • (C14) same(shape(results...)).
  • (C15) shape(results[0]) = num_windows em que:
    • dilated_input_shape = shape(inputs[0]) = 0 ? 0 : (shape(inputs[0]) - 1) * base_dilations + 1.
    • padded_input_shape = padding[:, 0] + dilated_input_shape + padding[:, 1].
    • dilated_window_shape = (window_dimensions - 1) * window_dilations + 1.
    • is_empty_window = padded_input_shape = 0 || dilated_window_shape > padded_input_shape.
    • num_windows = is_empty_window ? 0 : floor((padded_input_shape - dilated_window_shape) / window_strides) + 1.
  • (C16) element_type(results[i]) = Ei para todos os i em [0,N).

Exemplos

// %input = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
// %init_value = 0
%result = "stablehlo.reduce_window"(%input, %init_value) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
  window_dimensions = array<i64: 2, 1>,
  window_strides = array<i64: 4, 1>,
  base_dilations = array<i64: 2, 1>,
  window_dilations = array<i64: 3, 1>,
  padding = dense<[[2, 1], [0, 0]]> : tensor<2x2xi64>
} : (tensor<3x2xi64>, tensor<i64>) -> tensor<2x2xi64>
// %result = [[0, 0], [3, 4]]

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restante

Semântica

Realiza o restante de elementos de dividendos lhs e tensores de divisor rhs e produz um tensor result.

Mais formalmente, o sinal do resultado é retirado do dividendo, e o valor absoluto do resultado é sempre menor que o valor absoluto do divisor. O restante é calculado como lhs - d * rhs, em que d é dado por:

  • Para números inteiros: stablehlo.divide(lhs, rhs).
  • Para números flutuantes: division(lhs, rhs) do IEEE-754 com o atributo de arredondamento roundTowardZero.
  • Para números complexos: a ser definido (#997).
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(remainder, lhs, rhs, type(result)).

Para tipos de elementos de ponto flutuante, essa operação é diferente da operação remainder da especificação IEEE-754, em que d é um valor integral mais próximo do valor exato de lhs/rhs com empates.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [17, -17, 17, -17]
// %rhs: [3, 3, -3, -3]
%result = "stablehlo.remainder"(%lhs, %rhs) : (tensor<4xi64>, tensor<4xi64>) -> tensor<4xi64>
// %result: [2, -2, 2, -2]

 Mais exemplos

replica_id

Semântica

Produz replica_id do processo atual.

Saídas

Nome Tipo
result Tensor de dimensão 0 do tipo ui32

Exemplos

%result = "stablehlo.replica_id"() : () -> tensor<ui32>

 Mais exemplos

remodelar

Semântica

Realiza a remodelação do tensor operand para um tensor result. Conceitualmente, isso significa manter a mesma representação canônica, mas possivelmente mudar a forma, por exemplo, de tensor<2x3xf32> para tensor<3x2xf32> ou tensor<6xf32>.

Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que result_index e operand_index têm a mesma posição na ordem lexicográfica de index_space(result) e index_space(operand).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand ou quantizado, (C1-C3)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C1-C3)

Restrições

  • (C1) element_type(result) é dado por:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), exceto que quantization_dimension(operand) e quantization_dimension(result) podem ser diferentes.
  • (C2) size(operand) = size(result).
  • (C3) Se is_per_axis_quantized(operand):
    • reduce(dims(operand, [0, 1, ..., quantization_dimension(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [0, 1, ..., quantization_dimension(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).
    • dim(operand, quantization_dimension(operand)) = dim(result, quantization_dimension(result)).
    • reduce(dims(operand, [quantization_dimension(operand) + 1, ..., rank(operand) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y) = reduce(dims(result, [quantization_dimension(result) + 1, ..., rank(result) - 1]), init_values=1, dimensions=[0], body=lambda x, y: x * y).

Exemplos

// %operand: [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
%result = "stablehlo.reshape"(%operand) : (tensor<2x3xi32>) -> tensor<3x2xi32>
// %result: [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]

 Mais exemplos

anular

Semântica

Reverte a ordem dos elementos no operand ao longo do dimensions especificado e produz um tensor result. Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index] em que:

  • operand_index[d] = dim(result, d) - result_index[d] - 1 se d em dimensions.
  • operand_index[d] = result_index[d] se não forem.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C3)
(I2) dimensions constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C3)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C3)

Restrições

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

Exemplos

// %operand = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
%result = "stablehlo.reverse"(%operand) {
  dimensions = array<i64: 1>
} : (tensor<3x2xi32>) -> tensor<3x2xi32>
// %result: [[2, 1], [4, 3], [6, 5]]

 Mais exemplos

rng

Semântica

Gera números aleatórios usando o algoritmo rng_distribution e produz um tensor result de uma determinada forma shape.

Se rng_distribution = UNIFORM, os números aleatórios são gerados seguindo a distribuição uniforme no intervalo [a, b). Se a >= b, o comportamento é indefinido.

Se rng_distribution = NORMAL, os números aleatórios são gerados de acordo com a distribuição normal com média = a e desvio padrão = b. Se for b < 0, o comportamento será indefinido.

A maneira exata como os números aleatórios são gerados é definida pela implementação. Por exemplo, eles podem ou não ser determinísticos e podem ou não usar estado oculto.

Em conversas com muitas partes interessadas, essa operação passou a ser descontinuada de maneira tão eficaz, por isso planejamos removê-la no futuro (#597, link em inglês).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) a Tensor de dimensão 0 de tipo inteiro, booleano ou ponto flutuante (C1) e (C2)
(I2) b Tensor de 0 dimensão do tipo inteiro, booleano ou de ponto flutuante (C1), (C2)
(I3) shape Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C3)
(I4) rng_distribution enumeração de UNIFORM e NORMAL (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro, booleano ou ponto flutuante (C1-C3)

Restrições

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

Exemplos

// %a = 0
// %b = 2
// %shape = [3, 3]
%result = "stablehlo.rng"(%a, %b, %shape) {
  rng_distribution = #stablehlo<rng_distribution UNIFORM>
} : (tensor<i32>, tensor<i32>, tensor<2xi64>) -> tensor<3x3xi32>
// %result: [
//           [1, 0, 1],
//           [1, 1, 1],
//           [0, 0, 0]
//          ]

rng_bit_generator

Semântica

Retorna um output preenchido com bits aleatórios uniformes e um estado de saída atualizado output_state usando o algoritmo de gerador de números pseudoaleatórios rng_algorithm com um estado inicial initial_state. A saída é uma função determinística de initial_state, mas não é garantida entre as implementações.

rng_algorithm é um destes:

  • DEFAULT: algoritmo definido pela implementação.
  • THREE_FRY: variante definida pela implementação do algoritmo Threefry.*
  • PHILOX: variante definida pela implementação do algoritmo Philox.*

* Consulte: Salmon et al. SC 2011. Números aleatórios paralelos: muito fácil.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) rng_algorithm tipo enumerado de DEFAULT, THREE_FRY e PHILOX (C2)
(I2) initial_state Tensor unidimensional do tipo ui64 (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
output_state Tensor unidimensional do tipo ui64 (C1)
output tensor de tipo inteiro ou de ponto flutuante

Restrições

  • (C1) type(initial_state) = type(output_state).
  • (C2) size(initial_state) é definido como:
    • definido pela implementação se rng_algorithm = DEFAULT.
    • 2 se rng_algorithm = THREE_FRY.
    • 2 ou 3 se rng_algorithm = PHILOX.

Exemplos

// %initial_state: [1, 2]
%output_state, %output = "stablehlo.rng_bit_generator"(%initial_state) {
  rng_algorithm = #stablehlo<rng_algorithm THREE_FRY>
} : (tensor<2xui64>) -> (tensor<2xui64>, tensor<2x2xui64>)
// %output_state: [1, 6]
// %output: [
//           [9236835810183407956, 16087790271692313299],
//           [18212823393184779219, 2658481902456610144]
//          ]

round_nearest_afz

Semântica

Realiza o arredondamento elementar para o número inteiro mais próximo, quebrando os empates de zero, no tensor operand e produz um tensor result. Implementa a operação roundToIntegralTiesToAway da especificação IEEE-754. Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(round_nearest_afz, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand = [-2.5, 0.4, 0.5, 0.6, 2.5]
%result = "stablehlo.round_nearest_afz"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// %result: [-3.0, 0.0, 1.0, 1.0, 3.0]

 Mais exemplos

round_nearest_even

Semântica

Realiza o arredondamento de elementos para o número inteiro mais próximo, quebrando os empates em direção ao número inteiro par, no tensor operand e produz um tensor result. Implementa a operação roundToIntegralTiesToEven da especificação IEEE-754. Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(round_nearest_even, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand = [-2.5, 0.4, 0.5, 0.6, 2.5]
%result = "stablehlo.round_nearest_even"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// %result: [-2.0, 0.0, 0.0, 1.0, 2.0]

Mais exemplos

rsqrt

Semântica

Executa a operação de raiz quadrada recíproca por elemento no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para pontos flutuantes: rSqrt de IEEE-754.
  • Para números complexos: raiz quadrada recíproca complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(rsqrt, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

dispersão

Semântica

Produz tensores results que são iguais a inputs, exceto pelo fato de que várias frações especificadas por scatter_indices são atualizadas com os valores updates usando update_computation.

O diagrama a seguir mostra como os elementos em updates... são mapeados em elementos em results... usando um exemplo concreto. O diagrama escolhe alguns exemplos de índices updates... e explica em detalhes a quais índices results... eles correspondem.

dispersão

Mais formalmente, para todos os update_index em index_space(updates[0]):

  • update_scatter_dims = [d for d in axes(updates[0]) and d not in update_window_dims].
  • update_scatter_index = update_index[update_scatter_dims...].
  • start_index é definido como:
    • scatter_indices[si0, ..., :, ..., siN], em que si são elementos individuais em update_scatter_index e : é inserido no índice index_vector_dim, se index_vector_dim < rank(scatter_indices).
    • [scatter_indices[update_scatter_index]] se não forem.
  • Para d_input em axes(inputs[0]),
    • full_start_index[d_input] = start_index[d_start] se d_input = scatter_dims_to_operand_dims[d_start].
    • full_start_index[d_input] = 0 se não forem.
  • Para d_input em 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 se não forem.
  • update_window_index = update_index[update_window_dims...].
  • full_window_index = [wi0, ..., 0, ..., wiN], em que wi são elementos individuais em update_window_index, e 0 é inserido em índices de inserted_window_dims e input_batching_dims.
  • result_index = full_start_index + full_batching_index + full_window_index.

Portanto, results = exec(schedule, inputs), em que:

  • schedule é uma permutação definida pela implementação de index_space(updates[0]).
  • exec([update_index, ...], results) = exec([...], updated_results) em que:
    • Se result_index estiver dentro dos limites de 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 é uma cópia de results com results...[result_index] definido como updated_values....
    • Como alternativa, faça o seguinte:
    • updated_results = results.
  • exec([], results) = results.

Se indices_are_sorted for true, a implementação poderá presumir que scatter_indices estão classificados em relação a scatter_dims_to_operand_dims. Caso contrário, o comportamento será indefinido. Mais formalmente, para todos os i1 < i2 de indices(result), full_start_index(i1) <= full_start_index(i2).

Se unique_indices for true, a implementação poderá presumir que todos os índices result_index que estão sendo distribuídos são exclusivos. Se unique_indices for true, mas os índices para os quais os dados estão sendo espalhados não forem exclusivos, o comportamento será indefinido.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1), (C2), (C4-C6), (C11), (C13), (C18), (C21), (C23-C24)
(I2) scatter_indices tensor de tipo inteiro (C4), (C15), (C19) e (C22)
(I3) updates número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C3-C6), (C8)
(I4) update_window_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C4), (C7-C8)
(I5) inserted_window_dims constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C4), (C9-C11)
(I6) input_batching_dims constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C4), (C9), (C12-13), (C17-18), (C20)
(I7) scatter_indices_batching_dims constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C14-C18)
(I8) scatter_dims_to_operand_dims Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C19-C21)
(I9) index_vector_dim constante do tipo si64 (C4), (C16), (C19) e (C22)
(I10) indices_are_sorted constante do tipo i1
(I11) unique_indices constante do tipo i1
(I12) update_computation função (C23)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C24-C25)

Restrições

  • (C1) same(shape(inputs...)).
  • (C2) "rank(inputs[0]) = size(update_window_dims) + size(inserted_window_dims)"
    • size(input_batching_dims)`.
  • (C3) same(shape(updates...)).
  • (C4) shape(updates[0]) = combine(update_scatter_dim_sizes, update_window_dim_sizes) em que:
    • update_scatter_dim_sizes = shape(scatter_indices), exceto que o tamanho da dimensão de scatter_indices correspondente a index_vector_dim não está incluído.
    • update_window_dim_sizes <= shape(inputs[0]), exceto que os tamanhos de dimensão em inputs[0] correspondentes a inserted_window_dims e input_batching_dims não são incluídos.
    • combine coloca update_scatter_dim_sizes nos eixos correspondentes a update_scatter_dims e update_window_dim_sizes nos eixos correspondentes 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 tem o tipo (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>, tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>) -> (tensor<E0>, ..., tensor<EN-1>), em que is_promotable(element_type(inputs[i]), Ei).
  • (C24) shape(inputs...) = shape(results...).
  • (C25) element_type(results[i]) = Ei para todos os i em [0,N).

Exemplos

// %input: [
//          [
//           [[1, 2], [3, 4], [5, 6], [7, 8]],
//           [[9, 10],[11, 12], [13, 14], [15, 16]],
//           [[17, 18], [19, 20], [21, 22], [23, 24]]
//          ],
//          [
//           [[25, 26], [27, 28], [29, 30], [31, 32]],
//           [[33, 34], [35, 36], [37, 38], [39, 40]],
//           [[41, 42], [43, 44], [45, 46], [47, 48]]
//          ]
//         ]
// %scatter_indices: [
//                    [
//                     [[0, 0], [1, 0], [2, 1]],
//                     [[0, 1], [1, 1], [0, 9]]
//                    ],
//                    [
//                     [[0, 0], [2, 1], [2, 2]],
//                     [[1, 2], [0, 1], [1, 0]]
//                    ]
//                   ]
// %update: [
//           [
//            [[1, 1], [1, 1], [1, 1]],
//            [[1, 1], [1, 1], [1, 1]]
//           ],
//           [
//            [[1, 1], [1, 1], [1, 1]],
//            [[1, 1], [1, 1], [1, 1]]
//           ]
//          ]
%result = "stablehlo.scatter"(%input, %scatter_indices, %update) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
  scatter_dimension_numbers = #stablehlo.scatter<
    update_window_dims = [3, 4],
    inserted_window_dims = [1],
    input_batching_dims = [0],
    scatter_indices_batching_dims = [1],
    scatter_dims_to_operand_dims = [2, 1],
    index_vector_dim = 3>,
  indices_are_sorted = false,
  unique_indices = false
} : (tensor<2x3x4x2xi64>, tensor<2x2x3x2xi64>, tensor<2x2x3x2x2xi64>) -> tensor<2x3x4x2xi64>
// %result: [
//           [
//            [[3, 4], [6, 7], [6, 7], [7, 8]],
//            [[9, 10],[11, 12], [15, 16], [17, 18]],
//            [[17, 18], [19, 20], [22, 23], [24, 25]]
//           ],
//           [
//            [[25, 26], [28, 29], [30, 31], [31, 32]],
//            [[35, 36], [38, 39], [38, 39], [39, 40]],
//            [[41, 42], [44, 45], [46, 47], [47, 48]]
//           ]
//          ]

 Mais exemplos

select

Semântica

Produz um tensor result em que cada elemento é selecionado do tensor on_true ou on_false com base no valor do elemento correspondente de pred. Mais formalmente, result[result_index] = pred_element ? on_true[result_index] : on_false[result_index], em que pred_element = rank(pred) = 0 ? pred[] : pred[result_index]. Para tipos quantizados, executa dequantize_select_quantize(pred, on_true, on_false, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) pred tensor do tipo i1 (C1)
(I2) on_true tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C2)
(I3) on_false tensor ou tensor quantizado por tensor (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C2)

Restrições

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

Exemplos

// %pred: [[false, true], [true, false]]
// %on_true: [[1, 2], [3, 4]]
// %on_false: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.select"(%pred, %on_true, %on_false) : (tensor<2x2xi1>, tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[5, 2], [3, 8]]

 Mais exemplos

select_and_scatter

Semântica

Distribui os valores do tensor source usando scatter com base no resultado de reduce_window do tensor input usando select e produz um tensor result.

O diagrama a seguir mostra como os elementos em result são calculados a partir de operand e source usando um exemplo concreto.

select_and_scatter

Mais formalmente:

  • selected_values = reduce_window_without_init(...) com as seguintes entradas:

    • inputs = [operand].
    • window_dimensions, window_strides e padding, que são usados como estão.
    • base_dilations = windows_dilations = 1.
    • body é definido como:
    def body(arg0: tensor<E>, arg1: tensor<E>) -> tensor<E>:
      return select(arg0, arg1) ? arg0 : arg1;
    

    em que E = element_type(operand) e reduce_window_without_init funcionam exatamente como reduce_window, exceto que o schedule do reduce (consulte reduce) não inclui valores de inicialização. No momento, não está especificado o que acontece se a janela correspondente não tiver valores (#731).

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

    • source_values = [source[source_index] for source_index in source_indices].
    • selected_index(source_index) = operand_index se selected_values[source_index] tiver o elemento operand de operand_index.
    • source_indices = [source_index for source_index in indices(source) if selected_index(source_index) = result_index].

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C4), (C6), (C8-C11)
(I2) source tensor ou tensor quantizado por tensor (C1), (C2)
(I3) init_value Tensor 0 dimensional ou quantizado por tensor (C3)
(I4) window_dimensions Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C4), (C5)
(I5) window_strides Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C6), (C7)
(I6) padding Constante de tensor bidimensional do tipo si64 (C2), (C8)
(I7) select função (C9)
(I8) scatter função (C10)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado por tensor (C11-C12)

Restrições

  • (C1) element_type(operand) = element_type(source).
  • (C2) shape(source) = num_windows em que:
    • padded_operand_shape = padding[:, 0] + shape(operand) + padding[:, 1].
    • is_empty_window = padded_operand_shape = 0 || window_dimensions > padded_operand_shape.
    • num_windows = is_empty_window ? 0 : floor((padded_operand_shape - window_dimensions) / window_strides) + 1.
  • (C3) element_type(init_value) = element_type(operand).
  • (C4) size(window_dimensions) = rank(operand).
  • (C5) 0 < window_dimensions.
  • (C6) size(window_strides) = rank(operand).
  • (C7) 0 < window_strides.
  • (C8) shape(padding) = [rank(operand), 2].
  • (C9) select tem o tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> tensor<i1>, em que E = element_type(operand).
  • (C10) scatter tem o tipo (tensor<E>, tensor<E>) -> tensor<E> em que is_promotable(element_type(operand), E).
  • (C11) shape(operand) = shape(result).
  • (C12) element_type(result) = E.

Exemplos

// %operand: [[1, 5], [2, 5], [3, 6], [4, 4]]
// %source: [[5, 6], [7, 8]]
// %init_value: 0
%result = "stablehlo.select_and_scatter"(%operand, %source, %init_value) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
      comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction GE>
    } : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i1>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i1>) -> ()
}, {
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %0 = "stablehlo.add"(%arg0, %arg1) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i64>
    "stablehlo.return"(%0) : (tensor<i64>) -> ()
}) {
  window_dimensions = array<i64: 3, 1>,
  window_strides = array<i64: 2, 1>,
  padding = dense<[[0, 1], [0, 0]]> : tensor<2x2xi64>
} : (tensor<4x2xi64>, tensor<2x2xi64>, tensor<i64>) -> tensor<4x2xi64>
// %result: [[0, 0], [0, 0], [5, 14], [7, 0]]

 Mais exemplos

enviar

Semântica

Envia inputs para um canal channel_id e produz um token result.

Se is_host_transfer for true, a operação transferirá dados para o host. Caso contrário, os dados serão transferidos para outro dispositivo. O que isso significa é definido pela implementação. Essa flag duplica as informações fornecidas em channel_type. Por isso, planejamos manter apenas uma delas (#666) no futuro.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados
(I2) token token
(I3) channel_id constante do tipo si64
(I4) channel_type tipo enumerado de DEVICE_TO_DEVICE e DEVICE_TO_HOST (C1)
(I5) is_host_transfer constante do tipo i1 (C1)

Saídas

Nome Tipo
result token

Restrições

  • (C1) channel_type é definido como:
    • DEVICE_TO_HOST se is_host_transfer = true,
    • Caso contrário, DEVICE_TO_DEVICE.

Exemplos

%result = "stablehlo.send"(%operand, %token) {
  channel_handle = #stablehlo.channel_handle<handle = 1, type = 2>,
  is_host_transfer = true
} : (tensor<2x2xi64>, !stablehlo.token) -> !stablehlo.token

 Mais exemplos

shift_left

Semântica

Executa a operação de deslocamento para a esquerda de elementos no tensor lhs pelo número de bits rhs e produz um tensor result.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro (C1)
(I2) rhs tensor de tipo inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [-1, 0, 1]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_left"(%lhs, %rhs): (tensor<3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<3xi64>
// %result: [-2, 0, 8]

 Mais exemplos

shift_right_arithmetic

Semântica

Realiza a operação de deslocamento à direita aritmética elementar no tensor lhs por rhs número de bits e produz um tensor result.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro (C1)
(I2) rhs tensor de tipo inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [-1, 0, 8]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_right_arithmetic"(%lhs, %rhs): (tensor<3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<3xi64>
// %result: [-1, 0, 1]

 Mais exemplos

shift_right_logical

Semântica

Executa a operação lógica de deslocamento para a direita em elemento no tensor lhs pelo número rhs de bits e produz um tensor result.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro (C1)
(I2) rhs tensor de tipo inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %lhs: [-1, 0, 8]
// %rhs: [1, 2, 3]
%result = "stablehlo.shift_right_logical"(%lhs, %rhs): (tensor<3xi64>, tensor<3xi64>) -> tensor<3xi64>
// %result: [9223372036854775807, 0, 1]

 Mais exemplos

placa

Semântica

Retorna o sinal do operand por elemento e produz um tensor result. Mais formalmente, para cada elemento x, a semântica pode ser expressada usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:

def sign(x):
  if is_integer(x):
    if compare(x, 0, LT, SIGNED): return -1
    if compare(x, 0, EQ, SIGNED): return 0
    return 1
  elif is_float(x):
    if is_nan(x): return NaN
    if compare(x, -0.0, EQ, FLOAT): return -0.0
    if compare(x, +0.0, EQ, FLOAT): return +0.0
    if compare(x, 0.0, LT, FLOAT): return -1.0
    return 1.0
  elif is_complex(x):
    if is_nan(real(x)) or is_nan(imag(x)): return (NaN, NaN)
    if compare(x, (0.0, 0.0), EQ, FLOAT): return (0.0, 0.0)
    return divide(x, convert(abs(x), type(x)))

Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(sign, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de tipo inteiro assinado, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result Tensor de número inteiro assinado, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// Logical values: +NaN, -1.0, -0.0, +0.0, 1.0
// operand: [0x7FFFFFFFFFFFFFFF, -1.0, -0.0, 0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.sign"(%operand) : (tensor<5xf64>) -> tensor<5xf64>
// Logical values: +NaN, -1.0, -0.0, +0.0, 1.0
// %result: [0x7FFFFFFFFFFFFFFF, -1.0, -0.0, 0.0, 1.0]

Mais exemplos

seno

Semântica

Executa a operação senoidal por elemento no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números flutuantes: sin do IEEE-754.
  • Para números complexos: seno complexo.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(sine, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

Mais exemplos

slice

Semântica

Extrai uma fatia do operand usando índices de início calculados estaticamente e produz um tensor result. start_indices contém os índices iniciais da fatia para cada dimensão, limit_indices contém os índices finais (exclusivos) da fatia para cada dimensão e strides contém os passos para cada dimensão.

Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que operand_index = start_indices + result_index * strides.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor ou tensor quantizado por tensor (C1-C3) e (C5)
(I2) start_indices Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C3), (C5)
(I3) limit_indices Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2), (C3) e (C5)
(I4) strides Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2) e (C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result ou tensor quantizado por tensor (C1) e (C5)

Restrições

  • (C1) element_type(operand) = element_type(result).
  • (C2) size(start_indices) = size(limit_indices) = size(strides) = rank(operand).
  • (C3) 0 <= start_indices <= limit_indices <= shape(operand).
  • (C4) 0 < strides.
  • (C5) shape(result) = ceil((limit_indices - start_indices) / strides).

Exemplos

// %operand: [
//            [0, 0, 0, 0],
//            [0, 0, 1, 1],
//            [0, 0, 1, 1]
//           ]
%result = "stablehlo.slice"(%operand) {
  start_indices = array<i64: 1, 2>,
  limit_indices = array<i64: 3, 4>,
  strides = array<i64: 1, 1>
} : (tensor<3x4xi64>) -> tensor<2x2xi64>
// % result: [
//            [1, 1],
//            [1, 1]
//           ]

 Mais exemplos

classificar

Semântica

Classifica frações unidimensionais de inputs ao longo da dimensão dimension, de acordo com um comparator, e produz results.

Ao contrário de entradas semelhantes em outras operações, dimension permite valores negativos, com a semântica descrita abaixo. No futuro, isso pode ser proibido por motivos de consistência (#1377, link em inglês).

Se is_stable for verdadeiro, a classificação será estável, ou seja, a ordem relativa dos elementos considerados iguais pelo comparador será preservada. No caso em que há uma única entrada, dois elementos e1 e e2 são considerados iguais pelo comparador se e somente se comparator(e1, e2) = comparator(e2, e1) = false. Confira a formalização abaixo para saber como isso é generalizado para várias entradas.

Mais formalmente, para todos os result_index em index_space(results[0]):

  • adjusted_dimension = dimension >= 0 ? dimension : rank(inputs[0]) + dimension.
  • result_slice = [ri0, ..., :, ..., riR-1] em que riN são elementos individuais em result_index, e : é inserido em adjusted_dimension.
  • inputs_together = (inputs[0]..., ..., inputs[N-1]...).
  • results_together[result_slice] = sort(inputs_together[result_slice], comparator_together).
  • em que sort classifica uma fatia de uma dimensão em ordem não decrescente, esperando que comparator_together retorne true se o argumento do lado esquerdo for menor que o segundo argumento do lado direito.
  • def comparator_together(lhs_together, rhs_together):
      args = []
      for (lhs_el, rhs_el) in zip(lhs_together, rhs_together):
        args.append(lhs_el)
        args.append(rhs_el)
      return comparator(*args)
    
  • (results[0]..., ..., results[N-1]...) = results_together.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) inputs número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C1-C5)
(I2) dimension constante do tipo si64 (C4)
(I3) is_stable constante do tipo i1
(I4) comparator função (C5)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variadico de tensores ou tensores quantizados por tensor (C2), (C3)

Restrições

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

Exemplos

// %input0 = [[1, 2, 3], [3, 2, 1]]
// %input1 = [[3, 2, 1], [1, 2, 3]]
%result0, %result1 = "stablehlo.sort"(%input0, %input1) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>, %arg2: tensor<i64>, %arg3: tensor<i64>):
    %predicate = "stablehlo.compare"(%arg0, %arg1) {
      comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction GT>
    } : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i1>
    "stablehlo.return"(%predicate) : (tensor<i1>) -> ()
}) {
  dimension = 0 : i64,
  is_stable = true
} : (tensor<2x3xi64>, tensor<2x3xi64>) -> (tensor<2x3xi64>, tensor<2x3xi64>)
// %result0 = [[3, 2, 3], [1, 2, 1]]
// %result1 = [[1, 2, 1], [3, 2, 3]]

Mais exemplos

sqrt

Semântica

Executa a operação de raiz quadrada elementar no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faz o seguinte:

  • Para números flutuantes: squareRoot do IEEE-754.
  • Para números complexos: raiz quadrada complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(sqrt, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

subtract

Semântica

Executa a subtração por elemento de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números inteiros: subtração de números inteiros.
  • Para pontos flutuantes: subtraction de IEEE-754.
  • Para números complexos: subtração complexa.
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(subtract, lhs, rhs, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)
(I2) rhs tensor de tipo inteiro, ponto flutuante ou complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result Tensor de inteiro, de ponto flutuante, tipo complexo ou quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

 Mais exemplos

tan

Semântica

Executa a operação tangente elementar no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números flutuantes: tan do IEEE-754.
  • Para números complexos: tangente complexa.
  • Para tipos quantizados: dequantize_op_quantize(tan, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

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

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tanh

Semântica

Executa a operação de tangente hiperbólica elementar no tensor operand e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para números flutuantes: tanh do IEEE-754.
  • Para números complexos: tangente hiperbólica complexa.
  • Para tipos quantizados:
    • dequantize_op_quantize(tanh, operand, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [-1.0, 0.0, 1.0]
%result = "stablehlo.tanh"(%operand) : (tensor<3xf32>) -> tensor<3xf32>
// %result: [-0.76159416, 0.0, 0.76159416]

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transpor

Semântica

Permuta as dimensões do tensor operand usando permutation e produz um tensor result. Mais formalmente, result[result_index] = operand[operand_index], em que result_index[d] = operand_index[permutation[d]].

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand ou quantizado, (C1-C4)
(I2) permutation Constante de tensor unidimensional do tipo si64 (C2-C4)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor ou tensor quantizado (C1), (C3-C4)

Restrições

  • (C1) element_type(result) é dado por:
    • element_type(operand), se !is_per_axis_quantized(operand).
    • element_type(operand), exceto que quantization_dimension(operand) e quantization_dimension(result) podem ser diferentes.
  • (C2) permutation é uma permutação de range(rank(operand)).
  • (C3) shape(result) = dim(operand, permutation...).
  • (C4) Se is_per_axis_quantized(result), então quantization_dimension(operand) = permutation(quantization_dimension(result)).

Exemplos

// %operand: [
//            [[1,2], [3,4], [5,6]],
//            [[7,8], [9,10], [11,12]]
//           ]
%result = "stablehlo.transpose"(%operand) {
  permutation = array<i64: 2, 1, 0>
} : (tensor<2x3x2xi32>) -> tensor<2x3x2xi32>
// %result: [
//           [[1,7], [3,9], [5,11]],
//           [[2,8], [4,10], [6,12]]
//          ]

Mais exemplos

triangular_solve

Semântica

Resolve lotes de sistemas de equações lineares com matrizes de coeficientes triangulares inferiores ou superiores.

Mais formalmente, considerando a e b, result[i0, ..., iR-3, :, :] é a solução para op(a[i0, ..., iR-3, :, :]) * x = b[i0, ..., iR-3, :, :] quando left_side é true ou x * op(a[i0, ..., iR-3, :, :]) = b[i0, ..., iR-3, :, :] quando left_side é false, resolvendo para a variável x em que op(a) é determinado por transpose_a, que pode ser um dos seguintes:

  • NO_TRANSPOSE: realizar a operação usando a como está.
  • TRANSPOSE: realiza a operação na transposição de a.
  • ADJOINT: realiza a operação na transposição conjugada de a.

Os dados de entrada são lidos apenas do triângulo inferior de a, se lower for true, ou do triângulo superior de a, caso contrário. Os dados de saída são retornados no mesmo triângulo, e os valores no outro triângulo são definidos pela implementação.

Se unit_diagonal for verdadeiro, a implementação poderá presumir que os elementos diagonal de a são iguais a 1. Caso contrário, o comportamento será indefinido.

Para tipos quantizados, executa dequantize_op_quantize(lambda x, y: triangular_solve(x, y, left_side, lower, unit_diagonal, transpose_a), a, b, type(result)).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) a tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1-C3)
(I2) b tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1-C4)
(I3) left_side constante do tipo i1 (C3)
(I4) lower constante do tipo i1
(I5) unit_diagonal constante do tipo i1
(I6) transpose_a tipo enumerado de NO_TRANSPOSE, TRANSPOSE e ADJOINT

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de ponto flutuante ou tipo complexo ou tensor quantizado por tensor (C1)

Restrições

  • (C1) baseline_element_type(a) = baseline_element_type(b).
  • (C2) 2 <= rank(a) = rank(b) = R.
  • (C3) A relação entre shape(a) e shape(b) é definida da seguinte maneira:
    • shape(a)[:-3] = shape(b)[:-3].
    • dim(a, -2) = dim(a, -1) = dim(b, left_side ? -2 : -1).
  • (C4) baseline_type(b) = baseline_type(result).

Exemplos

// %a = [
//       [1.0, 0.0, 0.0],
//       [2.0, 4.0, 0.0],
//       [3.0, 5.0, 6.0]
//      ]
// %b = [
//       [2.0, 0.0, 0.0],
//       [4.0, 8.0, 0.0],
//       [6.0, 10.0, 12.0]
//      ]
%result = "stablehlo.triangular_solve"(%a, %b) {
  left_side = true,
  lower = true,
  unit_diagonal = false,
  transpose_a = #stablehlo<transpose NO_TRANSPOSE>
} : (tensor<3x3xf32>, tensor<3x3xf32>) -> tensor<3x3xf32>
// %result: [
//           [2.0, 0.0, 0.0],
//           [0.0, 2.0, 0.0],
//           [0.0, 0.0, 2.0]
//          ]

tuple

Semântica

Produz uma tupla result com base nos valores val.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) val número variável de valores (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tuple (C1)

Restrições

  • (C1) result tem o tipo tuple<E0, ..., EN-1> em que Ei = type(val[i]).

Exemplos

// %val0: [1.0, 2.0]
// %val1: (3)
%result = "stablehlo.tuple"(%val0, %val1) : (tensor<2xf32>, tuple<tensor<i32>>) -> tuple<tensor<2xf32>, tuple<tensor<i32>>>
// %result: ([1.0, 2.0], (3))

 Mais exemplos

uniform_dequantize

Semântica

Realiza a conversão elemento a elemento do tensor quantizado operand para um tensor de ponto flutuante result de acordo com os parâmetros de quantização definidos pelo tipo operand.

Mais formalmente, result = dequantize(operand).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor quantizado (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor do tipo de ponto flutuante (C1), (C2)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [10, 10]
%result = "stablehlo.uniform_dequantize"(%operand) : (tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-30,0.5:-20}>>) -> tensor<2xf32>
// %result: [4.0, 15.0]

uniform_quantize

Semântica

Executa a conversão por elemento do tensor de ponto flutuante ou do tensor quantizado operand para um tensor quantizado result de acordo com os parâmetros de quantização definidos pelo tipo result.

Mais formalmente,

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

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand tensor de ponto flutuante ou tipo quantizado (C1), (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor quantizado (C1), (C2)

Restrições

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

Exemplos

// %operand: [4.0, 15.0]
%result = "stablehlo.uniform_quantize"(%operand) : (tensor<2xf32>) -> tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-30,0.5:-20}>>
// %result: [10, 10]

// %operand: [10, 10]
%result = "stablehlo.uniform_quantize"(%operand) : (tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-30,0.5:-20}>>) -> tensor<2x!quant.uniform<i8:f32:0, {0.1:-20,0.2:-30}>>
// %result: [20, 45]

enquanto

Semântica

Produz a saída da execução da função body 0 ou mais vezes enquanto a função cond gera true. De forma mais formal, a semântica pode ser expressa usando a sintaxe do Python da seguinte maneira:

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

O comportamento de um loop infinito ainda é definido (#383, link em inglês).

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) operand número variadico de tensores, tensores quantizados ou tokens (C1-C3)
(I2) cond função (C1)
(I3) body função (C2)

Saídas

Nome Tipo Restrições
results número variado de tensores, tensores quantizados ou tokens (C3)

Restrições

  • (C1) cond tem o tipo (T0, ..., TN-1) -> tensor<i1>, em que Ti = type(operand[i]).
  • (C2) body tem o tipo (T0, ..., TN-1) -> (T0, ..., TN-1), em que Ti = type(operand[i]).
  • (C3) type(results...) = type(operand...).

Exemplos

// %init_i: 1
// %init_sum: 0
// %one: 1
// %ten: 10
%results0, %results1 = "stablehlo.while"(%init_i, %init_sum) ({
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %cond = "stablehlo.compare"(%arg0, %ten) {
      comparison_direction = #stablehlo<comparison_direction LT>
    } : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> tensor<i1>
    stablehlo.return %cond : tensor<i1>
  }, {
  ^bb0(%arg0: tensor<i64>, %arg1: tensor<i64>):
    %new_sum = stablehlo.add %arg1, %one : tensor<i64>
    %new_i = stablehlo.add %arg0, %one : tensor<i64>
    stablehlo.return %new_i, %new_sum : tensor<i64>, tensor<i64>
}) : (tensor<i64>, tensor<i64>) -> (tensor<i64>, tensor<i64>)
// %results0: 10
// %results1: 10

 Mais exemplos

xor

Semântica

Realiza a operação XOR de dois tensores lhs e rhs e produz um tensor result. Dependendo do tipo de elemento, faça o seguinte:

  • Para booleanos: XOR lógico.
  • Para números inteiros: XOR bit a bit.

Entradas

Rótulo Nome Tipo Restrições
(I1) lhs tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)
(I2) rhs tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)

Saídas

Nome Tipo Restrições
result tensor de tipo booleano ou inteiro (C1)

Restrições

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

Exemplos

// Bitwise operation with with integer tensors
// %lhs: [[1, 2], [3, 4]]
// %rhs: [[5, 6], [7, 8]]
%result = "stablehlo.xor"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi32>, tensor<2x2xi32>) -> tensor<2x2xi32>
// %result: [[4, 4], [4, 12]]

// Logical operation with with boolean tensors
// %lhs: [[false, false], [true, true]]
// %rhs: [[false, true], [false, true]]
%result = "stablehlo.xor"(%lhs, %rhs) : (tensor<2x2xi1>, tensor<2x2xi1>) -> tensor<2x2xi1>
// %result: [[false, true], [true, false]]

Mais exemplos

Interoperabilidade de dialeto

No momento, os programas StableHLO em uso às vezes contêm operações que não são definidas por StableHLO.

Módulo, função, chamada e retorno

O StableHLO usa operações MLIR upstream para ModuleOp, FuncOp, CallOp e ReturnOp. Isso foi feito para uma melhor interoperabilidade com as máquinas MLIR atuais, já que muitas transmissões úteis são escritas visando FuncOp e ModuleOp, e muitos pipelines de compilação esperam que essas operações estejam presentes. As garantias de compatibilidade total são aplicadas a essas operações. Se algo mudar nessas operações de uma maneira incompatível (por exemplo, remoção), os equivalentes do StableHLO serão adicionados para preservar a compatibilidade.

CHLO

O opset CHLO contém operações de nível mais alto que se decompõem em StableHLO. No momento, não há garantias de compatibilidade para CHLO. Para garantir a compatibilidade, o passo chlo-legalize-to-stablehlo precisa ser usado antes da serialização.

Operações de forma

É um caso de uso comum na comunidade usar determinadas operações de dialetos do MLIR em programas dinâmicos da StableHLO para realizar cálculos de forma. Em geral, isso inclui operações shape como shape_of ou num_elements, operações tensor como dim ou from_elements e o tipo index integrado.

O RFC de dinamismo > O2 indica que eles estão fora do escopo, mas alguns suportes para tipos index são incluídos para fins de interoperabilidade. Não há garantias de compatibilidade para essas operações ou tipos. O elemento shape-legalize-to-stablehlo pode ser usado para converter essas operações em operações StableHLO com suporte total.

Operações descontinuadas

Várias operações da StableHLO foram herdadas da MHLO e foram descontinuadas e estão sendo desativadas da StableHLO. Confira todos os detalhes sobre essas remoções na Limpeza do StableHLO v1.0 #2283. O problema do rastreador para essas descontinuações é 2340.

Essas operações se enquadram em algumas categorias:

  • Categoria "Not in HLO" das operações StableHLO: elas faziam parte inicial do opset StableHLO, mas foram consideradas inadequadas: broadcast, create_token, cross-replica-sum, dot, einsum, torch_index_select, unary_einsum (#3).
  • Operações não usadas: essas operações podem ter sido úteis em algum momento, mas foram pouco desenvolvidas ou os pipelines que as usam foram refeitos para não precisar mais delas. Isso inclui map, tuple (598), get_tuple_element, rng, comparações complex 560 e convolução window_reversal (1181).

Algumas dessas operações podem ser removidas facilmente, já que podem ser expressas usando operações existentes (broadcast, create_token, cross-replica-sum, dot, unary_einsum) e serão removidas após o término da janela de compatibilidade existente (6 meses). Outras ainda estão sendo analisadas para remoção (einsum, get_tuple_element, map, rng torch_index_select, tuple, complex comparações, window_reversal). Aguardando o feedback da comunidade, essas operações serão removidas ou adicionadas à especificação com suporte total. Até que esses futuros de operações sejam conhecidos, eles só são garantidos seis meses de compatibilidade.

Execução

Execução sequencial

Um programa StableHLO é executado ao fornecer valores de entrada para a função main e calcular os valores de saída. Os valores de saída de uma função são calculados executando o gráfico de operações com raiz na operação return correspondente.

A ordem de execução é definida pela implementação, desde que esteja alinhada com o Dataflow, ou seja, se as operações forem executadas antes do uso. No StableHLO, todas as operações com efeitos colaterais consomem e produzem um token (vários tokens podem ser multiplexados em um usando after_all). Assim, a ordem de execução dos efeitos colaterais também é alinhada com o fluxo de dados. Por exemplo, no programa abaixo, há duas ordens de execução possíveis: %0%1%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>
}

Mais formalmente, um processo StableHLO é uma combinação de: 1) um programa StableHLO, 2) status de operação (ainda não executado, já executado) e 3) valores intermediários em que o processo está trabalhando. O processo começa com valores de entrada para a função main, progride pelo gráfico de operações atualizando status de operações e valores intermediários e termina com valores de saída. Outras formalizações ainda serão definidas (#484).

Execução paralela

Os programas StableHLO podem ser executados em paralelo, organizados em uma grade de processo 2D de num_replicas por num_partitions, ambos do tipo ui32.

Na grade de processo do StableHLO, num_replicas * num_partitions dos processos do StableHLO estão sendo executados ao mesmo tempo. Cada processo tem um process_id = (replica_id, partition_id) exclusivo, em que replica_id em replica_ids = range(num_replicas) e partition_id em partition_ids = range(num_partitions) têm o tipo ui32.

O tamanho da grade de processos é conhecido de forma estática para cada programa (no futuro, planejamos torná-lo uma parte explícita dos programas StableHLO #650), e a posição na grade de processos é conhecida de forma estática para cada processo. Cada processo tem acesso à posição dentro da grade de processos pelas operações replica_id e partition_id.

Na grade de processos, os programas podem ser todos iguais (no estilo "Programa único, vários dados"), todos diferentes (no estilo "Vários programas, vários dados") ou algo intermediário. No futuro, planejamos introduzir suporte a outros idiomas para definir programas paralelos do StableHLO, incluindo o GSPMD (#619).

Na grade de processos, os processos são em grande parte independentes uns dos outros: eles têm status de operação separados, valores de entrada/intermediário/saída separados e a maioria das operações é executada separadamente entre os processos, com a exceção de um pequeno número de operações coletivas descritas abaixo.

Como a execução da maioria das operações usa apenas valores do mesmo processo, geralmente é inequívoco se referir a esses valores pelos nomes. No entanto, ao descrever a semântica das operações coletivas, isso é insuficiente e dá origem à notação name@process_id para se referir ao valor name em um processo específico. Nessa perspectiva, name não qualificado pode ser considerado uma abreviação de name@(replica_id(), partition_id()).

A ordem de execução entre processos é definida pela implementação, exceto pela sincronização introduzida pela comunicação ponto a ponto e pelas operações coletivas, conforme descrito abaixo.

Comunicação ponto a ponto

Os processos do StableHLO podem se comunicar entre si por meio de canais StableHLO. Um canal é representado por um ID positivo do tipo si64. Por meio de várias operações, é possível enviar valores a canais e recebê-los de canais.

Outras formalizações, por exemplo, de onde esses IDs de canal vêm, como os programas de processos ficam sabendo deles e que tipo de sincronização é introduzido por eles, ainda serão definidas (#484).

Fluxo de comunicação

Todos os processos do StableHLO têm acesso a duas interfaces de streaming:

  • Infeed que pode ser lido.
  • Saída que pode ser gravada.

Ao contrário dos canais, que são usados para se comunicar entre processos e, portanto, têm processos em ambas as extremidades, os infeeds e outfeeds têm a outra implementação definida.

Outras formalizações, por exemplo, como a comunicação de streaming influencia a ordem de execução e que tipo de sincronização é introduzido por ela, ainda não foram definidas (#484).

Operações coletivas

Há seis operações coletivas no StableHLO: all_gather, all_reduce, all_to_all, collective_broadcast, collective_permute e reduce_scatter. Todas essas operações dividem os processos na grade de processo StableHLO em grupos de processo StableHLO e executam uma computação conjunta em cada grupo de processo, independentemente de outros grupos de processo.

Dentro de cada grupo de processos, as operações coletivas podem introduzir uma barreira de sincronização. Outras formalizações, por exemplo, detalhar quando exatamente essa sincronização acontece, como exatamente os processos chegam a essa barreira e o que acontece se eles não chegarem, ainda não foram definidas (#484).

Se o grupo de processos envolver comunicação entre partições, ou seja, se houver processos no grupo de processos cujos IDs de partição são diferentes, a execução da operação coletiva precisa de um canal, e a operação coletiva precisa fornecer um channel_id positivo do tipo si64. A comunicação entre réplicas não precisa de canais.

As computações realizadas pelas operações coletivas são específicas para operações individuais e são descritas nas seções de operações individuais acima. No entanto, as estratégias que dividem a grade de processos em grupos são compartilhadas entre essas operações e são descritas nesta seção. Mais formalmente, o StableHLO oferece suporte às quatro estratégias a seguir.

cross_replica

Somente comunicações entre réplicas acontecem dentro de cada grupo de processos. Essa estratégia usa replica_groups, uma lista de listas de IDs de réplica, e calcula um produto cartesiano de replica_groups por partition_ids. replica_groups precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as replica_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:

def cross_replica(replica_groups: List[List[ReplicaId]]) -> List[List[ProcessId]]:
  for replica_group in replica_groups:
    for partition_id in partition_ids:
      process_group = []
      for replica_id in replica_group:
        process_group.append((replica_id, partition_id))
      yield process_group

Por exemplo, para replica_groups = [[0, 1], [2, 3]] e num_partitions = 2, cross_replica vai produzir [[(0, 0), (1, 0)], [(0, 1), (1, 1)], [(2, 0), (3, 0)], [(2, 1), (3, 1)]].

cross_partition

Apenas comunicações entre partições acontecem dentro de cada grupo de processos. Essa estratégia usa partition_groups, uma lista de listas de IDs de partição, e calcula um produto cartesiano de partition_groups por replica_ids. O partition_groups precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as partition_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:

def cross_partition(partition_groups: List[List[PartitionId]]) -> List[List[ProcessId]]:
  for partition_group in partition_groups:
    for replica_id in replica_ids:
      process_group = []
      for partition_id in partition_group:
        process_group.append((replica_id, partition_id))
      yield process_group

Por exemplo, para partition_groups = [[0, 1]] e num_replicas = 4, cross_partition vai produzir [[(0, 0), (0, 1)], [(1, 0), (1, 1)], [(2, 0), (2, 1)], [(3, 0), (3, 1)]].

cross_replica_and_partition

As comunicações entre réplicas e partições podem acontecer em cada grupo de processo. Essa estratégia usa replica_groups, uma lista de listas de IDs de réplica, e calcula produtos cartesianos de cada replica_group por partition_ids. O replica_groups precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as replica_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:

def cross_replica_and_partition(replica_groups: List[List[ReplicaId]]) -> List[List[ProcessId]]:
  for replica_group in replica_groups:
    process_group = []
    for partition_id in partition_ids:
      for replica_id in replica_group:
        process_group.append((replica_id, partition_id))
    yield process_group

Por exemplo, para replica_groups = [[0, 1], [2, 3]] e num_partitions = 2, cross_replica_and_partition produzirá [[(0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)], [(2, 0), (3, 0), (2, 1), (3, 1)]].

flattened_ids

Essa estratégia usa flattened_id_groups, uma lista de listas de IDs de processo "achatados" no formato de replica_id * num_partitions + partition_id, e os transforma em IDs de processo. O flattened_id_groups precisa ter elementos exclusivos e abranger todas as process_ids. Mais formalmente, usando a sintaxe do Python:

def flattened_ids(flattened_id_groups: List[List[ui32]]) -> List[List[ProcessId]]:
  for flattened_id_group in flattened_id_groups:
    process_group = []
    for flattened_id in flattened_id_group:
      replica_id = flattened_id // num_partitions
      partition_id = flattened_id % num_partitions
      process_group.append((replica_id, partition_id))
    yield process_group

Por exemplo, para flattened_id_groups = [[0, 1, 2, 3], [4, 5, 6, 7]], num_replicas = 4 e num_partitions = 2, flattened_ids vai produzir [[(0, 0), (0, 1), (1, 0), (1, 1)], [(2, 0), (2, 1), (3, 0), (3, 1)]].

Precisão

No momento, o StableHLO não oferece garantias sobre precisão numérica, mas isso pode mudar no futuro (#1156).

Semântica de execução da operação quantizada

A interpretação de operações quantizadas do StableHLO pode variar de acordo com os requisitos e recursos de hardware. Por exemplo, alguns hardwares podem optar por interpretar operações quantizadas usando uma estratégia de "desquantizar, realizar operações de ponto flutuante e, finalmente, quantizar". Outros podem executar toda a computação com aritmética de números inteiros. Consequentemente, a interpretação de operações quantizadas do StableHLO é determinada exclusivamente pela implementação específica. A interpretação da quantização híbrida (#1575) precisa ser baseada na sintaxe prescrita na especificação (via 1792).

Erros

Os programas StableHLO são validados por meio de um amplo conjunto de restrições para operações individuais, o que exclui muitas classes de erros antes do ambiente de execução. No entanto, condições de erro ainda são possíveis, por exemplo, por meio de estouros de números inteiros, acessos fora dos limites etc. A menos que sejam explicitamente chamados, todos esses erros resultam em um comportamento definido pela implementação, mas isso pode mudar no futuro (#1157).

Exceções de ponto flutuante

Como exceção a essa regra, as exceções de ponto flutuante em programas StableHLO têm um comportamento bem definido. Operações que resultam em exceções definidas pelo padrão IEEE-754 (operação inválida, divisão por zero, estouro, underflow ou excpeções imprecisas) produzem resultados padrão (conforme definido no padrão) e continuam a execução sem levantar a flag de status correspondente. Isso é semelhante ao gerenciamento de exceções raiseNoFlag do padrão. As exceções para operações não padrão (por exemplo, aritmética complexa e algumas funções transcendentais) são definidas pela implementação.

Incompatibilidades de forma

O StableHLO oferece suporte a tensores de formato dinâmico. No entanto, as formas precisam ser consistentes no tempo de execução. Caso contrário, o comportamento será indefinido. O StableHLO não fornece explicitamente uma operação que possa afirmar que um tensor tem uma forma específica no momento da execução. A geração do código correto é responsabilidade do produtor.

Como exemplo específico, o programa abaixo é válido. No entanto, no momento da execução, as formas exatas de %arg0 e %arg1 precisam ser as mesmas. Caso contrário, o comportamento do programa será indefinido:

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

Notation

Para descrever a sintaxe, este documento usa o tipo ISO modificado da sintaxe EBNF (ISO/IEC 14977:1996, Wikipedia), com duas modificações: 1) as regras são definidas usando ::= em vez de =,

2) a concatenação é expressa usando a justaposição em vez de ,.

Para descrever a semântica (ou seja, nas seções "Tipos", "Constantes" e "Operações"), usamos fórmulas baseadas na sintaxe do Python estendida com suporte para expressar operações de matriz de forma concisa, conforme descrito abaixo. Isso funciona bem para pequenos snippets de código, mas em casos raros, quando snippets maiores de código são necessários, usamos a sintaxe padrão do Python, que é sempre introduzida explicitamente.

Fórmulas

Vamos conferir como as fórmulas funcionam com base em um exemplo da especificação dot_general. Uma das restrições para essa operação é a seguinte: dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) = dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).

Os nomes usados nesta fórmula vêm de duas fontes: 1) funções globais, ou seja, dim; 2) definições de membros do elemento de programa correspondente, ou seja, lhs, lhs_batching_dimensions, rhs e entradas rhs_batching_dimensions definidas na seção "Entradas" de dot_general.

Como mencionado acima, a sintaxe dessa fórmula é baseada em Python com algumas extensões orientadas à concisão. Para entender a fórmula, vamos transformá-la em sintaxe Python padrão.

A) Nessas fórmulas, estamos usando = para representar a igualdade. Portanto, o primeiro passo para conseguir a sintaxe do Python é substituir = por ==, desta maneira: dim(lhs, lhs_batching_dimensions...) == dim(rhs, rhs_batching_dimensions...).

B) Além disso, essas fórmulas oferecem suporte a elipses (...), que transformam expressões escalares em expressões tensoriais. Em resumo, f(xs...) significa "para cada x escalar no tensor xs, calcule um f(x) escalar e retorne todos esses resultados escalares juntos como um resultado de tensor". Na sintaxe padrão do Python, nossa fórmula de exemplo se transforma em: [dim(lhs, dim1) for dim1 in lhs_batching_dimensions] == [dim(rhs, dim2) for dim2 in rhs_batching_dimensions].

Graças às reticências, geralmente é possível evitar trabalhar no nível de escalares individuais. No entanto, em alguns casos complicados, uma sintaxe semiinformal de nível inferior pode ser usada, como na fórmula start_indices[bi0, ..., :, ..., biN] da especificação gather. No serviço de concisão, não fornecemos um formalismo exato para traduzir essa sintaxe para Python básico, na esperança de que ela ainda seja intuitivamente compreensível, caso a caso. Informe se algumas fórmulas específicas parecem opacas, e vamos tentar melhorá-las.

Além disso, você vai notar que as fórmulas usam elipses para expandir todos os tipos de listas, incluindo tensores, listas de tensores (que, por exemplo, podem surgir de um número variável de tensores) etc. Essa é outra área em que não fornecemos um formalismo exato (por exemplo, as listas nem fazem parte do sistema de tipos StableHLO) e dependemos da compreensão intuitiva.

C) O veículo de notação mais importante que usamos é a transmissão implícita. Embora o opset StableHLO não ofereça suporte à transmissão implícita, as fórmulas oferecem, também em prol da concisão. Em resumo, se um escalar for usado em um contexto em que um tensor é esperado, o escalar será transmitido para a forma esperada.

Para continuar o exemplo de dot_general, aqui está outra restrição: 0 <= lhs_batching_dimensions < rank(lhs). Conforme definido na especificação dot_general, lhs_batching_dimensions é um tensor, mas 0 e rank(lhs) são escalares. Depois de aplicar a transmissão implícita, a fórmula se tornará [0, ..., 0] <= lhs_batching_dimensions < [rank(lhs), ..., rank(lhs)].

Quando aplicada a uma operação dot_general específica, essa fórmula é avaliada como um tensor de booleanos. Quando as fórmulas são usadas como restrições, a restrição é mantida se a fórmula for avaliada como true ou um tensor que tenha apenas elementos true.

Nomes

Nas fórmulas, o escopo lexical inclui: 1) funções globais, 2) definições de membros,

3) definições locais. Confira abaixo a lista de funções globais. A lista de definições de elementos depende do elemento do programa em que a notação é aplicada:

  • Para operações, as definições de membros incluem nomes introduzidos nas seções "Entradas" e "Saídas".
  • Para tudo o mais, as definições de membros incluem partes estruturais do elemento do programa, nomeadas de acordo com os não terminais EBNF correspondentes. Na maioria das vezes, os nomes dessas partes estruturais são obtidos convertendo os nomes dos não terminais para o formato snake case (por exemplo, IntegerLiteral => integer_literal), mas às vezes os nomes são abreviados no processo (por exemplo, QuantizationStorageType => storage_type). Nesse caso, os nomes são introduzidos explicitamente de forma semelhante às seções "Inputs" / "Outputs" nas especificações de operação.
  • Além disso, as definições de membros sempre incluem self para se referir ao elemento de programa correspondente.

Valores

Quando as fórmulas são avaliadas, elas funcionam com os seguintes tipos de valores: 1) Value (valores reais, por exemplo, dense<[[1, 2], [3, 4]]> : tensor<2x2xi32>; eles sempre conhecem os tipos), 2) Placeholder (valores futuros, por exemplo, lhs, rhs ou result; os valores reais ainda não são conhecidos, apenas os tipos são conhecidos), 3) Type (tipos conforme definidos na seção "Tipos"), 4) Function (funções globais conforme definidas na seção "Funções").

Dependendo do contexto, os nomes podem se referir a valores diferentes. Mais especificamente, a seção "Semantics" para operações (e equivalentes para outros elementos do programa) define a lógica de execução, para que todas as entradas estejam disponíveis como Value. Por outro lado, a seção "Restrições" para operações (e equivalentes) define a lógica de "tempo de compilação", ou seja, algo que normalmente é executado antes do tempo de execução. Portanto, apenas entradas constantes estão disponíveis como Value, e outras entradas estão disponíveis apenas como Placeholder.

Nomes Em "Semântica" Em "Restrições"
Funções globais Function Function
Entradas constantes Value Value
Entradas não constantes Value Placeholder
Saídas Value Placeholder
Definições locais Depende da definição Depende da definição

Vamos considerar um exemplo de operação transpose:

%result = "stablehlo.transpose"(%operand) {
  permutation = dense<[2, 1, 0]> : tensor<3xi64>
} : (tensor<2x3x2xi32>) -> tensor<2x3x2xi32>

Para essa operação, permutation é uma constante, então está disponível como Value em semântica e restrições. Por outro lado, operand e result estão disponíveis como Value na semântica, mas apenas como Placeholder nas restrições.

Funções

Construção de tipos

Não há funções que possam ser usadas para criar tipos. Em vez disso, usamos diretamente a sintaxe de tipo porque ela é geralmente mais concisa. Por exemplo, (tensor<E>, tensor<E>) -> (tensor<E>) em vez de function_type( [tensor_type([], E), tensor_type([], E)], [tensor_type([], E)]).

Funções em tipos

  • element_type é definido em tipos de tensor e tipos de tensor quantizados e retorna, respectivamente, a parte TensorElementType ou QuantizedTensorElementType do TensorType ou QuantizedTensorType correspondente.
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 é um atalho para is_quantized(x) and quantization_dimension(x) is not None.

  • is_per_tensor_quantized(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é um atalho para is_quantized(x) and quantization_dimension(x) is None.

  • is_promotable(x: Type, y: Type) -> bool verifica se o tipo x pode ser promovido para o tipo y. Quando x e y são QuantizedTensorElementTypes, a promoção é aplicada apenas ao storage_type. Essa versão específica de promoção é usada atualmente no contexto de cálculo de redução (consulte o RFC para mais detalhes).

def is_promotable(x: Type, y: Type) -> Value:
  is_same_type = (is_bool(x) and is_bool(y)) or
    (is_integer(x) and is_integer(y)) or (is_float(x) and is_float(y)) or
    (is_complex(x) and is_complex(y)) or
    (is_quantized(x) and is_quantized(y) and expressed_type(x) = expressed_type(y))

  if is_same_type == False:
    return False

  if is_integer(x) or is_float(x):
    return bitwidth(x) <= bitwidth(y)

  if is_complex(x):
    return bitwidth(element_type(x)) <= bitwidth(element_type(y))

  if is_quantized(x):
    return bitwidth(storage_type(x)) <= bitwidth(storage_type(y))

  return false
  • is_quantized(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é um atalho para is_quantized_tensor_element_type(x).

  • is_type_name(x: Value | Placeholder | Type) -> Value. Disponível para todos os tipos. Por exemplo, is_float(x) retorna true se x for um FloatType. Se x for um valor ou marcador de posição, essa função será um atalho para is_type_name(type(x)).

  • max_value(x: Type) -> Value retorna o valor máximo de um TensorElementType. Se x não for um TensorElementType, retorna None.

  • min_value(x: Type) -> Value retorna o valor mínimo possível de um TensorElementType. Se x não for um TensorElementType, retornará None.

  • member_name(x: Value | Placeholder | Type) -> Any. Disponível para todas as definições de membros member_name de todos os tipos. Por exemplo, tensor_element_type(x) retorna a parte TensorElementType de um TensorType correspondente. Se x for um valor ou marcador de posição, essa função será um atalho para member_name(type(x)). Se x não for um tipo que tenha um membro adequado ou um valor ou marcador de posição desse tipo, ele retornará None.

  • is_empty_algorithm(*args: Type) verifica se todos os campos do algoritmo de ponto estão definidos como None. Isso é necessário porque os algoritmos de ponto têm comportamentos padrão definidos pela implementação. Portanto, especificar um valor padrão seria incorreto.

Construção de valores

  • operation_name(*xs: Value | Type) -> Value. Disponível para todas as operações. Por exemplo, add(lhs, rhs) usa dois valores de tensor, lhs e rhs, e retorna a saída da avaliação da operação add com essas entradas. Para algumas operações, como broadcast_in_dim, os tipos de saídas são "de carga", ou seja, necessários para avaliar uma operação. Nesse caso, a função usa esses tipos como argumentos.

Funções em valores

  • Todos os operadores e funções do Python estão disponíveis. Por exemplo, as notações subscription e slicing do Python estão disponíveis para indexação em tensores, tensores quantizados e tuplas.

  • to_destination_type(x: Value, destination_type: Type) -> Value é definido em tensores e retorna o valor convertido de x com base no type(x) e no destination_type da seguinte maneira:

def to_destination_type(x: Value, destination_type: Type) -> Value:
  if type(x) == destination_type:
    return x

  if is_quantized(destination_type):
    if is_quantized(type(x)):
      return quantize(x, destination_type)
    assert is_float(type(x))
    return quantize(x, destination_type)

  if is_quantized(type(x)):
    assert destination_type = expressed_type(type(x))
    return dequantize(type(x))

  return convert(x, destination_type)

Há uma discussão inicial sobre a fusão das operações convert, uniform_quantize e uniform_dequantize (#1576). Após a mesclagem, não precisamos da função acima e podemos usar o nome da operação para convert.

  • is_nan(x: Value) -> Value é definido em tensores e retorna true se todos os elementos de x forem NaN ou false. Se x não for um tensor, retornará None.

  • is_sorted(x: Value) -> Value é definido em tensores e retorna true se os elementos de x forem classificados em ordem crescente em relação à ordem lexicográfica crescente dos índices ou false. Se x não for um tensor, None será retornado.

  • is_unique(x: Value) -> Value é definido em tensores e retorna true se x não tiver elementos duplicados ou false. Se x não for um tensor, retornará None.

  • member_name(x: Value) -> Any é definido para todas as definições de membro member_name de todos os valores. Por exemplo, real_part(x) retorna a parte RealPart de um ComplexConstant correspondente. Se x não for um valor com um membro adequado, retornará None.

  • same(x: Value) -> Value é definido em tensores e retorna true se os elementos de x forem todos iguais ou false. Se o tensor não tiver elementos, isso será considerado como "todos iguais entre si", ou seja, a função retornará true. Se x não for um tensor, retorna None.

  • split(x: Value, num_results: Value, axis: Value) -> Value é definido em tensores e retorna fatias num_results de x ao longo do eixo axis. Se x não for um tensor ou dim(x, axis) % num_results != 0, retornará None.

  • is_defined_in_parent_scope(x: Value) -> Value é definido em strings e retorna true se x for o nome de uma função definida no mesmo escopo que a função mãe da operação relevante.

  • is_namespaced_op_name(x: Value) -> Value é definido em strings e retorna true se x for um nome de operação válido, ou seja, ele respeita a seguinte expressão regular: [a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]*([.][a-zA-Z0-9_$]+)+

Cálculos de forma

  • axes(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é um atalho para range(rank(x)).

  • dim(x: Value | Placeholder | Type, axis: Value) -> Value é um atalho para shape(x)[axis].

  • dims(x: Value | Placeholder | Type, axes: List) -> List é um atalho para list(map(lambda axis: dim(x, axis), axes)).

  • index_space(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é definido em tensores e retorna índices size(x) para o TensorType correspondente classificado em ordem alfabética crescente, ou seja, [0, ..., 0], [0, ..., 1], ..., shape(x) - 1. Se x não for um tipo de tensor, um tipo de tensor quantizado, um valor ou um marcador de posição de um desses tipos, retornará None.

  • rank(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é um atalho para size(shape(x)).

  • shape(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é definido na seção "Funções em tipos" usando member_name.

  • size(x: Value | Placeholder | Type) -> Value é um atalho para reduce(lambda x, y: x * y, shape(x)).

Computações de quantização

  • def baseline_element_type(x: Value | Placeholder | Type) -> Type é um atalho para element_type(baseline_type(x)).

  • baseline_type é definido em tipos de tensor e tipos de tensor quantizados e os transforma em uma "linha de base", ou seja, um tipo com a mesma forma, mas com os parâmetros de quantização do tipo de elemento redefinidos para valores padrão. Isso é usado como um truque útil para comparar tipos de tensor e tensor quantizado uniformemente, o que é necessário com frequência. Para tipos quantizados, isso permite comparar tipos ignorando os parâmetros de quantização, ou seja, shape, storage_type, expressed_type, storage_min, storage_max e quantization_dimension (para o tipo quantizado por eixo) precisam ser iguais, mas scales e zero points podem ser diferentes.

def baseline_type(x: Value | Placeholder | Type) -> Type:
  if type(x) == TensorType:
    return x
  if type(x) == QuantizedTensorType:
    element_type = quantized_tensor_element_type(x)
    baseline_element_type = QuantizedTensorElementType(
      storage_type = storage_type(element_type),
      storage_min = storage_min(element_type),
      storage_max = storage_max(element_type),
      expressed_type = expressed_type(element_type),
      quantization_dimension = quantization_dimension(element_type),
      scales = [constant(1.0, expressed_type(element_type))] * dim(x, quantization_dimension(element_type)),
      zero_points = [constant(0, storage_type(element_type))] * dim(x, quantization_dimension(element_type)))
    return QuantizedTensorType(shape(x), baseline_element_type)
  if type(x) is not Type:
    return baseline_element_type(type(x))
  • dequantize é definido em tipos de tensores quantizados e os transforma em tipos de tensores de ponto flutuante. Isso acontece convertendo elementos quantizados que representam valores inteiros do tipo de armazenamento em valores de ponto flutuante correspondentes do tipo expresso usando o ponto zero e a escala associados ao tipo de elemento quantizado.
def compute_zero_points(quantized_type, result_type):
  if is_per_tensor_quantized(quantized_type):
    return broadcast_in_dim(constant(zero_point(quantized_type), storage_type(quantized_type)), [], result_type)
  if is_per_axis_quantized(quantized_type):
    for i in index_space(result_type):
      d = quantization_dimension(quantized_type)
      zero_points[i] = zero_points(quantized_type)[i[d]]
    return zero_points

def compute_scales(quantized_type, result_type):
  if is_per_tensor_quantized(quantized_type):
    return broadcast_in_dim(constant(scale(quantized_type), expressed_type(quantized_type)), [],
            type(result_type))
  if is_per_axis_quantized(quantized_type):
    for i in index_space(result_type):
      d = quantization_dimension(quantized_type)
      scales[i] = scales(quantized_type)[i[d]]
    return scales

def dequantize(x: Value) -> Value:
  assert is_quantized(x)
  x_storage = bitcast_convert(x, storage_type(x))
  x_storage_sub = x_storage - compute_zero_points(type(x), type(x_storage))
  x_expressed_sub = convert(x_storage_sub, expressed_type(x))
  return x_expressed_sub * compute_scales(type(x), type(x_expressed_sub))
  • quantize é definido em tipos de tensor de ponto flutuante e os transforma em tipos de tensor quantizados. Isso acontece convertendo valores de ponto flutuante do tipo expresso em valores inteiros correspondentes do tipo de armazenamento usando o ponto zero e a escala associada ao tipo de elemento quantizado.
def quantize(x: Value, result_type: Type) -> Value:
  assert is_float(x) and is_quantized(result_type)
  zero_points = compute_zero_points(result_type, TensorType(shape(x), storage_type(result_type)))
  converted_zero_points = convert(zero_points, expressed_type(result_type))
  converted_min = convert(storage_min(result_type), expressed_type(result_type))
  converted_max = convert(storage_max(result_type), expressed_type(result_type))

  x_scaled = x / compute_scales(result_type, type(x))
  x_scaled_add_zp = x_scaled + converted_zero_points
  x_clamped = clamp(converted_min, x_scaled_add_zp, converted_max)
  x_rounded = round_nearest_even(x_clamped)
  return convert(x_rounded, result_type)
  • dequantize_op_quantize é usado para especificar cálculos por elemento em tensores quantizados. Ele desquantifica, ou seja, transforma elementos quantizados nos tipos expressos, realiza uma operação e, em seguida, quantifica, ou seja, transforma os resultados de volta nos tipos de armazenamento. No momento, essa função só funciona para quantização por tensor. A quantização por eixo está em desenvolvimento (#1574).
def dequantize_op_quantize(op, *inputs_and_output_type):
  inputs = inputs_and_output_type[:-1]
  output_type = inputs_and_output_type[-1]

  float_inputs = map(dequantize, inputs)
  float_result = op(*float_inputs)
  return quantize(float_result, output_type)

def dequantize_batch_norm_grad_or_training_quantize(op, *inputs_and_output_types):
  inputs = inputs_and_output_type[:-3]
  float_inputs = map(dequantize, inputs)
  float_results = op(*float_inputs)
  return map(quantize, float_results, inputs_and_output_type[-3:])

def dequantize_compare(lhs, rhs, comparison_direction):
  float_lhs = dequantize(lhs)
  float_rhs = dequantize(rhs)
  return compare(float_lhs, float_rhs, comparison_direction, FLOAT)

def dequantize_select_quantize(pred, on_true, on_false, output_type):
  float_on_true = dequantize(on_true)
  float_on_false = dequantize(on_false)
  float_result = select(pred, float_on_true, float_on_false)
  return quantize(float_result, output_type)
  • hybrid_dequantize_then_op é usado para especificar a quantização somente de peso para operações híbridas que aceita lhs em ponto flutuante e rhs em tipos quantizados. Ele dequantiza entradas quantizadas nos tipos expressos e realiza a computação em ponto flutuante. O tipo de elemento do tensor de flutuação do lado esquerdo e o tipo expresso do tensor do lado direito quantizado precisam ser idênticos.
def hybrid_dequantize_then_op(op, lhs, rhs):
  assert(is_float(lhs) and is_quantized(rhs) and element_type(lhs) == expressed_type(rhs))
  return op(lhs, dequantize(rhs))

Cálculos de grade

  • cross_partition(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "cross_replica" acima.

  • cross_replica(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "cross_replica" acima.

  • cross_replica_and_partition(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "cross_replica_and_partition" acima.

  • flattened_ids(replica_groups: Value) -> Value. Consulte a seção "flattened_ids" acima.

Dinâmica

Os valores de StableHLO podem ter tamanhos de dimensão dinâmica, por exemplo, tensor<?xi64>. No entanto, os valores de StableHLO não podem ter um número dinâmico de dimensões (dinamismo não classificado, por exemplo, tensor<*xi64>). Os operandos e resultados podem usar tamanhos de dimensão dinâmicos, mesmo que haja restrições nos tamanhos. As restrições serão verificadas de forma estática, se possível. Caso contrário, elas serão adiadas para o tempo de execução, e as incompatibilidades resultarão em um comportamento indefinido. Consulte os exemplos abaixo.

Incompatibilidades de forma em operações unárias elemento a elemento

Considere o seguinte programa de brinquedo:

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

Esse programa é incomum, porque não é comum saber a forma do resultado, mas não a forma da entrada. No entanto, este é um programa StableHLO válido. Não é possível validar estaticamente a operação abs nesse programa, porque a forma exata do operando é desconhecida. No entanto, as formas são certamente compatíveis, e isso pode ser verificado de forma estática: ? pode se tornar 2 no momento da execução, e não haveria nenhum problema. No entanto, ? também pode ser algum outro número inteiro. Nesse caso, o comportamento é indefinido.

Se o tamanho de uma dimensão for dinâmico no resultado, não poderá haver comportamento indefinido. Não há um tamanho "esperado", então não pode haver uma incompatibilidade.

Incompatibilidades de forma para operações elementares binárias

Considere o seguinte programa de brinquedos:

func.func @foo(%arg0: tensor<?xf64>, %arg1: tensor<?xf64>) {
  %0 = stablehlo.add %arg0, %arg0 : (tensor<?xf64>, tensor<?xf64>) -> tensor<?xf64>
  return
}

Quando se trata de operações binárias por elemento, as formas das entradas e do resultado precisam ser iguais no momento da execução. No momento da compilação, as dimensões estáticas precisam ser iguais, caso contrário, elas só precisam ser compatíveis. Se qualquer dimensão for dinâmica nas entradas, poderá haver um comportamento indefinido no momento da execução, porque o tamanho dinâmico pode não corresponder ao tamanho correspondente no outro operando (seja estático ou dinâmico). Se todas as entradas forem estáticas, não importa se o resultado é dinâmico ou não: as dimensões conhecidas estáticas serão verificadas de forma estática, e as dimensões dinâmicas não impõem restrições.

Incompatibilidades de forma para operações que usam a forma de saída como um operando

Considere o seguinte programa de brinquedo:

func.func @foo(%arg0: tensor<2xi32>) {
  %0 = stablehlo.dynamic_iota %arg0, dim = 0 : (tensor<2xi32>) -> tensor<3x4xi64>
  return
}

Os valores no operando de forma no ambiente de execução precisam corresponder à forma do resultado. Caso contrário, o comportamento será indefinido. Ou seja, no momento da execução, %arg0 precisa ter um valor de dense<[3, 4]> : tensor<2xi32>. Se o operando de forma for constante, ele poderá ser verificado de forma estática. Se a forma do resultado for totalmente dinâmica, não poderá haver uma incompatibilidade.