CANN/asc-devkit:AI-Core-SIMT同步机制

CANN/asc-devkit:AI-Core-SIMT同步机制

同步机制

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言,原生支持C和C++标准规范,主要由类库和语言扩展层构成,提供多层级API,满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit

SIMT是一种单指令多线程的编程模型,该编程模型旨在通过多线程并发执行达到隐藏访存延迟,提升计算吞吐量的目的。SIMT编程模型中,一个Thread Block内的多个Thread并行执行,不同Thread的执行进度和内存访问到达顺序可能不同。当线程之间存在数据依赖时,需要使用同步接口或内存栅栏接口约束执行顺序和内存可见性,避免读到未完成写入的数据。同步接口主要分为两类:

  • 同步屏障(barrier):要求同一作用范围内的线程都到达指定位置后,程序才能继续执行。
  • 内存栅栏(memory fence):约束调用线程在栅栏前后的内存访问顺序,使栅栏前的内存操作按指定范围对其他线程可见。内存栅栏不会等待其他线程到达同一位置。

接口概览

类型代表接口典型用途
同步屏障asc_syncthreadsThread Block内阶段同步,例如先写Unified Buffer,再统一读取。
内存栅栏asc_threadfence_blockasc_threadfence发布数据或标志前,约束当前Thread的内存访问顺序和可见性。

同步接口和内存栅栏接口的详细语义、作用范围、使用示例及注意事项,请参见同步与内存栅栏简介。

使用建议

  • 需要Thread Block内所有Thread完成某一阶段后再继续执行时,使用同步屏障。
  • 只需要保证当前Thread的内存写入顺序和可见性时,使用内存栅栏。
  • 不要将内存栅栏当作同步屏障使用。内存栅栏不会等待其他Thread,也不保证其他Thread已经执行到同一位置。
  • 不要将同步屏障当作跨Thread Block同步接口使用。不同Thread Block之间如需共享状态,应结合Global Memory、原子操作和内存栅栏设计同步协议。
  • 多个Thread并发写同一地址时,同步屏障和内存栅栏都不能替代原子操作;需要避免写冲突,可使用原子操作保证读改写过程的原子性。

【免费下载链接】asc-devkit本项目是CANN 推出的昇腾AI处理器专用的算子程序开发语言,原生支持C和C++标准规范,主要由类库和语言扩展层构成,提供多层级API,满足多维场景算子开发诉求。项目地址: https://gitcode.com/cann/asc-devkit

创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考