6.3.3. 模型算子支持列表

6.3.3.1. 使用限制说明

本章节主要介绍X5处理器支持的 CaffeONNX 算子情况,其他未列出的算子因X5处理器 bpu硬件限制,暂不支持。

术语概念:

  • BPU加速 :X5处理器可以进行加速的算子(一定约束条件下),如果不满足约束条件,则会在CPU进行计算

  • CPU计算 :当前已经在X5处理器ARM CPU上进行优化的算子,支持onnx opset10与opset11。

  • CPU计算※ :暂时未集成的CPU算子。

其他注意事项:

  • X5所有BPU上运行的算子均遵守一般限制:1. 输入输出维度均为4,对于支持非四维情况的op,会在约束中显性标识; 2. shape:H,W,C ∈ [1, 65536],N <= 4096;3. N x C x H x W <= 1G bytes。

  • 支持 Caffe 1.0 基础算子以及常用扩展算子,支持onnx opset10opset11 算子,对于无法满足BPU加速约束条件的算子将会退化到ARM CPU进行计算。

  • Cast , Constant , Dropout , Reshape , Squeeze , Unsqueeze , Shape 这些算子(OP)无法直接运行在BPU上,但在一些情况下(常量折叠)算法工具链会将其优化掉进而实现支持的效果。

  • 标记为PyTorch的算子(OP)为官方的opset11不包含的算子,X5算法工具链提供了导出脚本可以将其从PyTorch导出到X5处理器自定义的onnx OP中。

  • 基于tensorlfow-onnx(https://github.com/onnx/tensorflow-onnx)转换工具,支持将 tensorlfow1.* 版本的算子稳定的转换到opset6-opset11版本的ONNX模型格式,但是 Tensroflow2.* 当前支持还属于实验版本。

  • 关于OP主动量化被动量化的说明:一个符合本章节约束条件的OP仍然运行在CPU的主要原因是该OP属于被动量化OP,算法工具链会根据OP的计算特性和BPU底层逻辑等多方面考虑设计量化逻辑,当前量化逻辑分为:主动量化,被动量化,手动量化。量化逻辑更多信息请阅读:算法工具链中的主动量化和被动量化逻辑 章节。

6.3.3.2. X5支持的Caffe算子列表

caffe算子名称 CPU计算/BPU加速 X5 BPU支持约束 CPU支持约束
Convolution BPU加速 限制条件等同于 ONNX Conv 支持conv1d、conv2d、conv3d。
type约束支持:float,int32,int8。
auto_pad属性不支持。
pads属性约束:
- conv1d: [Dstart,Dend],pads长度等于2,并且Dstart = Dend。
- conv2d:[Hstart,Wstart,Hend,Wend],pads长度等于4 ,并且Hstart==Hend,Wstart==Wend。
- conv3d:[Dstart,Hstart,Wstart,Dend,Hend,Wend],pads长度等于6 ,并且Dstart = Dend,Hstart==Hend,Wstart==Wend。
Deconvolution BPU加速 限制条件等同于 ONNX ConvTranspose shape约束:仅支持4维Tensor计算。
type约束:仅支持float类型。
attribute约束:
- 仅支持dilations、group、output_padding、 pads 、strides 属性。
- pads属性约束:[hstart, wstart, hend, wend]必须满足(hstart==hend and wstart==wend)。
MaxUnpool CPU计算 --- from_type支持:
- X:type约束:仅支持float类型。
- I:Tensor(int64)。
to_type支持:type约束:仅支持float类型。
Pooling BPU加速 共有四种Pooling算子即MaxPooling,AveragePooling,GlobalMaxPooling,GlobalAveragePooling。对四种Pooling的约束分别为:
- MaxPooling:
该算子支持int16输入输出。
kernel <= 256;
stride <= 256;
padding <= 256。
MaxPooling不支持dilation。
- AveragePooling:
限制条件等同于 ONNX AveragePool
- GlobalAveragePooling:
无限制。
- GlobalMaxPooling:
H, W ∈ [1, 256]。
SPP CPU计算 不支持 支持pyramid_height,2^n 次pooling, n<7;
pooling kernel 小于等于 255;
支持pool,配置可选值为{0,1}
InnerProduct BPU加速 InnerProduct将被转化为Conv实现,边界约束参考Conv。
不支持配置axis属性。
LRN CPU计算 不支持 local_size 支持。
alpha支持。
beta 支持。
norm_region 支持,配置可选值{ACROSS_CHANNELS, WITHIN_CHANNEL }。
k 支持。
MVN CPU计算 不支持 normalize_variance支持,配置可选值为{0, 1}。
across_channels支持,配置可选值为{0, 1}。
仅支持Float32类型的计算。
BatchNorm BPU加速 无限制
ELU BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维,最高维 ∈ [1, 4096],其它维 ∈ [1, 65536]。
BNLL CPU计算 不支持
PReLU BPU计算 1. 该算子仅支持int8输入输出。
2. 输入输出仅支持4维。
- type约束支持:仅支持float类型。
- from_type:X和slope。
- to_type:Y。
- X的shape为data_shape,slope的为slope_shape ,shape约束如下:
- data_shape == slope_shape 。
- slope_shape.ProdSize() == 1 。
- X和slope仅支持NCHW排布的4维度计算,并且N、C维度值相等。
- HxW 与1x1( slope_shape )。
- HxW与Hx1( slope_shape )。
- HxW与1xW( slope_shape ) 。
- X是4维度 && slope是3维度 && data_shape[1] == slope_shape [0] && slope_shape [1] == 1 && slope_shape [2] == 1。
ReLU/LeakyRelu BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
Sigmoid BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
TanH BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
Eltwise BPU加速 目前支持的operation包括Add、Sub、Mul。
1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入类型支持featurmap和常量,且最多支持一个常量输入。
3. 支持所有维度的广播,支持两个输入之间的互相广播,例如NH1C和N1WC。
4. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。支持两个输入维度不同,输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并: 如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并,如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并;非同一Tensor的广播维度不能合并 [2, 1, 4, 1, 2] [1, 5, 1, 5, 1]。
Bias BPU加速 参考Eltwise等于Add的情况
Scale BPU加速 参考Eltwise等于Mul的情况
AbsVal BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
Exp BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
Log BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
Power BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
3. 第二个输入只支持标量。
Threshold CPU计算 不支持
Reduction CPU计算 不支持 operation 支持 SUM、ASUM、 SUMSQ、MEAN、Max、LogSum、Min、Prod;
axis 支持;
仅支持Float32类型的计算。
Softmax BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 默认运行在CPU上,当该op输入为四维并且axis=1,2,3时,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
ArgMax BPU加速 1. 仅支持 axis=1,c<=64。
2. 不支持配置top_k != 1。
3. 该算子支持int16输入输出。
Concat BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 不支持N维度concat。
Split BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 原始输入的长度必须是每个被切分的tensor长度的倍数。
3. 支持除N维度以外的任意维度。
4. split数应可以整除。
5. 支持非四维输入输出。
Slice BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 无限制,支持非四维输入输出。
Reshape BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 支持1-10维输入输出。
shape 支持[1,4]个 shape_dim 配置 ;
axis 支持[-4,3]范围内可配,不支 持 N 维度,默认值 0,遵循 caffe 规则 ;
num_axes 支持[-1,3]范围内可配,默认 值-1 表示对 axis 起始的所有 轴进行变换
Flatten CPU计算 不支持(一些场景下可以融合) axis 取值范围[-4,3],默认值 为 1,-4 与 0 含义相同。
只支持End_axis == -1。
Crop CPU计算 不支持
Dropout BPU加速 无限制
LSTM BPU加速 仅支持batch=1 --
Normalize CPU计算 不支持 type约束:仅支持float类型。
PassThrough BPU加速 支持mode=DCR 和 mode=CRD。
仅支持H和W方向的重新排列,并且仅支持blocksize=2的重排列。
举例:NxCxHxW -> Nx(4C)x(H/2)x(W/2)。
type约束:仅支持float类型。
CReLU CPU计算 不支持 type约束:仅支持float类型。
RReLU CPU计算 不支持
Permute BPU加速 1. 支持任意输入维度。
2. 除batch维度(第一维)以外,支持任意其它维度的转换。
- 支持nhwc2nchw,perm:[0, 3, 1, 2]。
- 支持nchw2nhwc,perm:[0, 2, 3, 1]。
- 支持指定perm维度转换,数据类型仅支持float,int8,int32。
MatMul BPU加速 C = MatMul(A,B),对输入A和输入B有以下维度限制:
- A和B均支持非四维输入但需满足约束:
- A和B的维度必须相同。
- A和B的最低两个维度M, K ∈ [1, 8192],其他更高维度∈[1, 4096]。
注:HDMK vs HDKN,MK/KN即为最低两个维度。
- 支持的broadcast需满足以下条件:
- A 跟B两个输入,除开最低两维的其他维度全是1或者全是不需要广播的值。
- 此场景支持的例子:HDMK vs H1KN
- 此场景不支持反例:H1MK vs 1DKN
- A除了最低两个维度,其他维度不能即有需要广播的值也有不需要广播的值。
- 此场景支持的例子:11MK vs HDKN
- 此场景不支持反例:H1MK vs HDKN
- B除了最低两个维度,如果其他维度即有需要广播的值也有不需要广播的值,那么不需要广播的值只能在连续的高维度上。
- 此场景支持的例子:BHDMK vs B11KN
- 此场景不支持反例:BHDMK vs B1DKN
注:需要广播的值和不需要广播的值:

- 如果A和B在对应维度轴上的两个值,一个为1,另一个为非1,那么1就是需要广播的值,非1就是不需要广播的值;
- 如果A和B在对应维度轴上的两个值相等,那么这两个值都是不需要广播的值(如HDMK vs H1KN,1是需要广播的值,H是不需要广播的值)。
type约束:仅支持float类型。
Upsample BPU加速 输入featuremap需为四维NCHW,并且只支持在H和W维度上进行resize;
放大系数factor不能同时小于2。
ROIPooling CPU计算 不支持
PSROIPooling CPU计算 不支持

6.3.3.3. X5支持的ONNX算子列表

ONNX算子名称 CPU计算/BPU加速 X5 BPU支持约束 CPU支持约束
Abs BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Acos BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持float和double类型。
Acosh BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持float和double类型。
Add BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入类型支持featurmap和常量,且最多支持一个常量输入。
3. 支持所有维度的广播,支持两个输入之间的互相广播,例如NH1C和N1WC。
4. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。支持两个输入维度不同,输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并: 如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并;非同一Tensor的广播维度不能合并 [2, 1, 4, 1, 2] [1, 5, 1, 5, 1]。
5. 作为resnet中的short-cut子结构的Add,会被融合到上一个conv中加速计算。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
And CPU计算 -- - 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
ArgMax BPU加速 1. 输入维度为四维输入NCHW。
2. N ∈ [1, 4096],H,W ∈ [1, 65536] ,C ∈ [1, 8191]。
3. 该算子支持int16输入输出。
4. 仅支持沿C维度进行argmax/argmin,即axis=1。
type约束:仅支持float类型。
ArgMin BPU加速 1. 输入维度为四维输入NCHW。
2. N ∈ [1, 4096],H,W ∈ [1, 65536] ,C ∈ [1, 8191]。
3. 该算子支持int16输入输出。
4. 仅支持沿C维度进行argmax/argmin,即axis=1。
type约束:仅支持float类型。
Asin BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维。
type约束支持float和double类型。
Asinh BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维。
type约束支持float和double类型。
Atan BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维。
type约束支持float和double类型。
Atanh BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维。
type约束支持float和double类型。
AveragePool BPU加速 kernel: H,W ∈ [1, 256]
H * W <= 8192 ,H * W > 1
stride: H,W ∈ [1, 256]< br/>padding: H,W ∈ [0, 255]
输入和输出支持4维和5维。
BatchNormalization BPU加速 无限制。 type约束:仅支持float类型。
支持第1个维度是channel的数据排布方式计算。
BitShift CPU计算※ -- --
Cast CPU计算 -- from_type支持double, float, bool, int64, uint32, int32, uint16, int16, uint8, int8。
to_type支持double, float, bool, int64, uint32, int32, uint16, int16, uint8, int8。
Ceil BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持double类型和float类型。
Clip BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
opset6:
min, max作为属性值,dtype仅支持float类型;
opset11:
min, max作为输入,仅有两个输入时,第二个为min;dtype支持float, double类型。
Compress CPU计算※ -- --
Concat BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 不支持N维度concat。
--
ConcatFromSequence CPU计算※ -- --
Constant BPU加速 会通过常量折叠将其优化为数值存储 目前不支持sparse_tensor属性。
ConstantOfShape BPU加速 会通过常量折叠将其优化为数值存储 type约束支持:float,int32,int8。
Conv BPU加速 支持四维输入(conv2d)和五维输入(conv3d)。
四维输入(conv2d):
Kernel shape范围:N,C ∈ [1, 8192]; H,W ∈ [1, 31]。C * H * W < = 32767。
输入输出Channel取值范围(one group) <= 8192,如果Conv是量化子图的最后一个算子,取值范围<= 65536。
stride取值范围:H,W ∈ [1, 256],但对于Conv后接Add(resnet shortcut-connecting) Stride取值范围为:{1, 2},对dilated>1的conv,stride只支持=1。
Dilation取值范围:H,W∈ [1, 16],H或W大于1时,只支持输出int8,且输入Tensor的H必须能被dilation的H整除,输入Tensor的W必须能被dilation的W整除。
padding取值范围:H,W ∈ [0, 256]。
五维输入(conv3d):
输入大小NCDHW:N ∈ [1, 128]; H,W,D,C ∈ [1, 65536]。
kernel大小NCDHW:N,C ∈ [1, 65536]; H,W ∈ [1, 31], D ∈ [1, 8191]。
padding大小DHW:H,W ∈ [0, 256], D ∈ [0, kernel_d/2]。
stride取值范围:H, W同为1或H, W同为2。
group,dilation暂不支持。
Size: 1G bytes;当D * C > 4096时, H * alignCeil(W, 256) * D * C < 1G。
weight的D * 输入的C <= 8192。
支持conv1d、conv2d、conv3d。
type约束支持:float,int32,int8。
auto_pad属性不支持。
pads属性约束:
- conv1d: [Dstart,Dend],pads长度等于2,并且Dstart = Dend。
- conv2d:[Hstart,Wstart,Hend,Wend],pads长度等于4 ,并且Hstart==Hend,Wstart==Wend。
- conv3d:[Dstart,Hstart,Wstart,Dend,Hend,Wend],pads长度等于6 ,并且Dstart = Dend,Hstart==Hend,Wstart==Wend。
ConvInteger CPU计算※ -- --
ConvTranspose BPU加速 输入输出featuremap大小限制:
N ∈ [1, 128]。
H,W ∈ [1, 65536]。
C ∈ [1, 2048] 。
Size: 1G bytes。
weight大小限制:
N,C ∈ [1, 2048]。
H,W ∈ [1, 14]且HW不同时为1。
Size:
psh = padding.h % stride.h;
psw = padding.w % stride.w;
ksh = (kernel.h - 1 + psh) / stride.h +1
ksw = (kernel.w - 1 + psw) / stride.w + 1
group_num = fout.c / kernel.c
ksc = fin.c / group_num
kernel_size = ksh * ksw * ksc
kernel_size ∈ [1, 32767]
padding取值范围:
stride为奇数时,H,W ∈ [0, kernel / stride)。
stride为偶数,H,W ∈ [0, kernel / stride]。
out_pad取值范围:H,W ∈ {0,1}。
stride >= 1 && stride <=14 但不支持stride_h和stride_w同时等于1。
Dilation ∈ {(1, 1)}。
shape约束:仅支持4维Tensor计算。
type约束:仅支持float类型。
attribute约束:
- 仅支持dilations、group、output_padding、 pads 、strides 属性。
- pads属性约束:[hstart, wstart, hend, wend]必须满足(hstart==hend and wstart==wend)。
Cos BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持float类型。
Cosh BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持float类型。
CumSum CPU计算 -- axis:type约束仅支持int32类型。
DepthToSpace BPU加速 该算子支持int16输入输出。
支持mode=DCR 和 mode=CRD。
仅支持H和W方向的重新排列,并且仅支持blocksize=2的重排列。
举例:NxCxHxW -> Nx(C/4)x(2H)x(2W) 输出的channel必须是4的倍数。
from_type支持:
- type约束仅支持float类型。
- 仅支持4维度Tensor计算。
to_type支持:
- type约束仅支持float类型。
- 仅支持4维度Tensor计算。
DequantizeLinear CPU计算 -- --
Det CPU计算※ -- --
Div BPU加速 对input shape的约束请参考Mul算子。 - 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
Dropout BPU加速 该算子推理阶段不参加计算, 会被移除优化 --
Einsum CPU计算※ -- --
Elu BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Equal BPU加速 1. 该算子支持int16输入。
2. 支持所有维度的广播,支持fin0或fin1其中一个输入的广播,不能支持互相广播。
3. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并: 如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并。
4. 默认运行在CPU上,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
Erf BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:支持float数据类型。
Exp BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Expand BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维,输入与输出仅支持有一个维度上的数值不同。
3. 输入与输出仅允许有一个维度上数值不同。
--
EyeLike CPU计算 -- --
Flatten BPU加速 限制条件等同于Reshape。 --
Floor BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
GRU CPU计算 -- - direction属性仅支持forward类型。
- type约束:仅支持float类型。
Gather BPU加速 1. input/output/indices 的rank都要小于等于4。
2. indices支持:
- indices是feature(其他op输出)时,type约束仅支持int32类型。
- indices是weight(模型保存的常量)时,type约束支持int32和int64类型。
from_type支持:
- input:type约束支持:
float,int64,int32,int8,uint64,uint32,uint8。
- indices:type约束支持int32, int64。
to_type支持:type约束支持:
float,int64,int32,int8,uint64,uint32,uint8。
GatherElements BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. input/indices/output维度支持1-10维。
3. 当输入维度 i != axis时,要求indices.shape[i] <= input.shape[i]。
--
GatherND CPU计算 -- from_type支持:
- input:type约束支持float,int32,int8。
- indices:tensor(int64)。
to_type支持:type约束支持float,int32,int8。
Gemm BPU加速 Gemm将被转化为Conv实现,边界约束参考Conv。 type约束:仅支持float类型。
GlobalAveragePool BPU加速 无限制。 - type约束:仅支持float类型。
- 仅支持四维Tensor。
GlobalLpPool CPU计算 -- - type约束:支持float和double类型。
- 仅支持四维Tensor计算。
GlobalMaxPool BPU加速 H, W ∈ [1, 256]。 - type约束仅支持float类型。
- 仅支持四维Tensor。
Greater BPU加速 1. 该算子支持int16输入。
2. 支持所有维度的广播,支持fin0或fin1其中一个输入的广播,不能支持互相广播。
3. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并。
4. 默认运行在CPU上,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
HardSigmoid BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束仅支持float类型。
Hardmax CPU计算※ -- --
Identity CPU计算 -- --
If CPU计算※ -- --
InstanceNormalization CPU计算 -- - type约束仅支持float类型。
- 支持第1个维度是channel的数据排布方式计算。
IsInf CPU计算※ -- --
IsNaN CPU计算※ -- --
LRN CPU计算 -- - type约束仅支持float类型。
- 仅支持四维Tensor。
LSTM BPU加速 仅支持batch_size=1,如果需要配置多batch,需要在导出onnx时保证LSTM的batch为1并在yaml中配置参数input_batch=1。 - type约束仅支持float类型。
- 属性约束:direction属性仅支持forward。
- 输入约束:
- 支持X、W、R输入配置;
- 支持X、W、R、B输入配置(sequence_lens为空或默认值);
- 支持X、W、R、B、sequence_lens、initial_h、initial_c、P输入配置(sequence_lens为空或者默认值)。
LeakyRelu BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Less BPU加速 1. 该算子支持int16输入。
2. 支持所有维度的广播,支持fin0或fin1其中一个输入的广播,不能支持互相广播。
3. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并。
4. 默认运行在CPU上,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
LessOrEqual BPU加速 opset11 不支持单个LessOrEqual算子,支持拆分后的算子Greater+Not运行在BPU上,限制条件与Greater相同。 - 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
Log BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
LogSoftmax CPU计算 -- type约束:仅支持float类型。
Loop CPU计算※ -- --
LpNormalization CPU计算 -- - p范数仅支持1或者2。
- type约束支持float类型。
LpPool CPU计算 -- - auto_pad属性不支持。
- type约束支持float类型。
- 仅支持4维计算。
MatMulInteger CPU计算※ -- --
MatMul BPU加速 C = MatMul(A,B),对输入A和输入B有以下维度限制:
- A和B均支持非四维输入但需满足约束:
- A和B的维度必须相同。
- A和B的最低两个维度M, K∈[1, 8192],其他更高维度∈[1, 4096]。
注:HDMK vs HDKN,MK/KN即为最低两个维度。
- 支持的broadcast需满足以下条件:
- A跟B两个输入,除开最低两维的其他维度全是1或者全是不需要广播的值。
- 此场景支持的例子:HDMK vs H1KN
- 此场景不支持反例:H1MK vs 1DKN
- A除了最低两个维度,其他维度不能即有需要广播的值也有不需要广播的值。
- 此场景支持的例子:11MK vs HDKN
- 此场景不支持反例:H1MK vs HDKN
- B除了最低两个维度,如果其他维度即有需要广播的值也有不需要广播的值,那么不需要广播的值只能在连续的高维度上。
- 此场景支持的例子:BHDMK vs B11KN
- 此场景不支持反例:BHDMK vs B1DKN
注:需要广播的值和不需要广播的值:
- 如果A和B在对应维度轴上的两个值,一个为1,另一个为非1,那么1就是需要广播的值,非1就是不需要广播的值;
- 如果A和B在对应维度轴上的两个值相等,那么这两个值都是不需要广播的值(如HDMK vs H1KN,1是需要广播的值,H是不需要广播的值)
type约束:仅支持float类型。
Max BPU加速 1.该算子支持int16输入输出。
2.支持所有维度的广播,支持两个输入之间的互相广播,例如NH1C和N1WC。
3.输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。支持两个输入维度不同,输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并;非同一Tensor的广播维度不能合并 [2, 1, 4, 1, 2] [1, 5, 1, 5, 1]。
- 支持1-∞个输入。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
MaxPool BPU加速 该算子支持int16输入输出。
kernel <= 256。
stride <= 256。
padding <= 256。
MaxPool不支持dilation。
1. dilation只支持1x1。
2. 只支持数据行优先存储。
3. auto_pad属性不支持。
4. storage_order属性不支持。
5. 输入和输出支持4维和5维。
MaxRoiPool CPU计算 --
Mean CPU计算※ -- --
Min BPU加速 1.该算子支持int16输入输出。
2.支持所有维度的广播,支持两个输入之间的互相广播,例如NH1C和N1WC。
3.输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。支持两个输入维度不同,输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并;非同一Tensor的广播维度不能合并 [2, 1, 4, 1, 2] [1, 5, 1, 5, 1]。
4. 默认运行在CPU上,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
- 支持1-∞个输入。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
Mod CPU计算 -- --
Mul BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2.输入类型支持featurmap和常量,且最多支持一个常量输入。
3. 支持所有维度的广播,支持两个输入之间的互相广播,例如NH1C和N1WC。
4. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。支持两个输入维度不同,输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并: 如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并;非同一Tensor的广播维度不能合并 [2, 1, 4, 1, 2] [1, 5, 1, 5, 1]。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
Multinomial CPU计算※ -- --
Neg CPU计算 -- --
Not CPU计算 -- --
OneHot CPU计算 -- --
Or CPU计算 -- - 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
PRelu BPU加速 1. 该算子仅支持int8输入输出。
2. 输入输出仅支持4维。
- type约束支持:仅支持float类型。
- from_type:X和slope。
- to_type:Y。
- X的shape为data_shape,slope的为slope_shape ,shape约束如下:
- data_shape == slope_shape。
- slope_shape.ProdSize() == 1。
- X和slope仅支持NCHW排布的4维度计算,并且N、C维度值相等。
- HxW 与1x1( slope_shape )。
- HxW与Hx1( slope_shape )。
- HxW与1xW( slope_shape )。
- X是4维度 && slope是3维度 && data_shape[1] == slope_shape [0] && slope_shape [1] == 1 && slope_shape [2] == 1。
Pad BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 支持mode = Constant。
3. 支持所有维度的Pad。
Pad-10:
- type约束仅支持float类型。
- 仅支持NCHW排布的4维Tensor。
- 属性pads的约束如下:
- len(pads) == 8 && pads[i] >=0 && pads[0] == 0 && pads[1] == 0 && pads[4] == 0 && pads[5] == 0。
Pad-11:
- from_type支持:
- data:type约束仅支持float类型。
- pads : tensor(int64)。
- constant_value (optional):type约束仅支持float类型。
- to_type支持:type约束仅支持float类型。
- 输入和输出支持4维,仅支持2/3维度填充。
- 输入和输出支持5维,仅支持2/3/4维度填充。
Pow BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
3. 第二个输入只支持标量。
- type约束支持:double, float,int64, int32。
- 支持相同输入shape的计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是5。
- 仅支持X和Y相同type。
QLinearConv CPU计算※ -- --
QLinearMatMul CPU计算※ -- --
QuantizeLinear CPU计算 -- --
RNN CPU计算 -- - type约束:仅支持float类型。
- 属性约束:direction属性仅支持forward。
- 输入约束:仅支持X、W、R输入,不支持可选输入B、sequence_lens、initial_h设置。
- 输出约束:仅支持Y_h的输出,shape [num_directions, batch_size, hidden_size]。
RandomNormal CPU计算※ -- --
RandomNormalLike CPU计算※ -- --
RandomUniform CPU计算 -- --
RandomUniformLike CPU计算 -- --
Range CPU计算 -- type约束支持:float,int64,int32,int16。
Reciprocal BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
--
ReduceL1 CPU计算 -- --
ReduceL2 CPU计算 -- --
ReduceLogSum CPU计算 -- --
ReduceLogSumExp CPU计算 -- type约束支持float、double数据类型。
ReduceMax BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入支持2-5维,需要指定axes属性,指定的axes数量为1,不支持沿大于1个维度进行reduce操作。
3. reduce维度对应的轴的size ∈ [1, 8192]。
4. 仅支持keepdims == 1。
axes支持0, 1或者等于输入数据的维数
ReduceMean BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入支持2-5维,需要指定axes属性,指定的axes数量为1,不支持沿大于1个维度进行reduce操作。
3. 当reduce维度=2时,支持同时沿HW维度进行reduce。
4. 仅支持keepdims == 1。
axes支持0, 1或者等于输入数据的维数
ReduceMin CPU计算 -- --
ReduceProd CPU计算 -- --
ReduceSum BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入支持2-5维,需要指定axes属性,指定的axes数量为1,不支持沿大于1个维度进行reduce操作。
axes支持0, 1或者等于输入数据的维数
ReduceSumSquare CPU计算 -- axes支持0, 1或者等于输入数据的维数
Relu BPU加速 无限制 type约束:仅支持float类型。
Reshape BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 支持1-10维输入输出。
--
Resize BPU加速 1. 输入featuremap需为四维NCHW,并且只支持在H和W维度上进行resize,onnx opset=11时支持roi输入(pytorch转换的模型需手动修改算子添加roi输入,roi只支持常量输入),roi输入只支持H和W维度,roi输入只在tf_crop_and_resize模式下起作用。
2. 属性mode支持nearest和linear两种模式。
3. 支持放大和缩小。
4. 对于mode=nearest,放大系数factor支持2的幂数倍如2,4,8,16,32等;支持H维度和W维度的放大系数不同但需要满足H_factor <= W_factor。
5. 对于onnx opset=11,属性coordinate_transformation_mode支持half_pixel,pytorch_half_pixel, asymmetric,align_corners和tf_crop_and_resize,当coordinate_transformation_mode=tf_crop_and_resize时,需要保证roi输入转换得到的边界坐标为整数。
resize-10
- 输入等于2时,使用opset10。
- 输入数据是4维Tensor。
resize-11
- 输入大于2时,使用opset11。
- 输入数据是4维Tensor。
- coordinate_transformation_mode在nearest, linear模式下支持half_pixel, asymmetric, align_corners和pytorch_half_pixel四种,在cubic模式下只支持half_pixel。
- extrapolation_value属性不支持。
ReverseSequence CPU计算 -- --
RoiAlign CPU计算 -- --
Round BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维。
--
Scan CPU计算※ -- --
Scatter (deprecated) CPU计算※ -- --
ScatterElements CPU计算 -- from_type支持:
- data:type约束支持:float,int32,int8。
- indices:type约束仅支持int32类型。
- updates:type约束支持:float,int32,int8。
to_type支持:type约束支持:float,int32,int8。
ScatterND CPU计算 -- from_type支持:
- data:type约束支持:float,int32,int8。
- updates : type约束支持:float,int32,int8。
to_type支持:type约束支持:float,int32,int8。
Selu BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维。
type约束:仅支持float类型。
SequenceAt CPU计算※ -- --
SequenceConstruct CPU计算※ -- --
SequenceEmpty CPU计算※ -- --
SequenceErase CPU计算※ -- --
SequenceInsert CPU计算※ -- --
SequenceLength CPU计算※ -- --
Shape BPU加速 会通过常量折叠将其优化为数值存储 --
Shrink CPU计算※ -- --
Sigmoid BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Sign BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Sin BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持float和double类型。
Sinh BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束支持float类型。
Size BPU加速 会通过常量折叠将其优化为数值存储 --
Slice BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 无限制,支持非四维输入输出。
Softmax BPU加速 - 该算子支持int16输入输出。
- 默认运行在CPU上,由于onnx::softmax和pytorch::softmax计算存在区别,分以下两种情况:
1. 对于onnx::softmax,当该op输入为四维并且axis=3时,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
2. 对于pytorch::softmax, 当该op输入为四维并且axis=1,2,3时,可以通过run_on_bpu指定该节点将其运行在BPU上。
type约束:仅支持float类型。
Softplus BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Softsign BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
SpaceToDepth BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 支持mode=DCR 和 mode=CRD。
仅支持H和W方向的重新排列,并且仅支持blocksize=2的重排列。
举例:NxCxHxW -> Nx(4C)x(H/2)x(W/2)
type约束:仅支持float类型。
Split BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 原始输入的长度必须是每个被切分的tensor长度的倍数。
3. 支持除N维度以外的任意维度。
4. split数应可以整除。
5. 支持非四维输入输出。
type约束:仅支持float类型。
SplitToSequence CPU计算※ -- --
Sqrt BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
Squeeze BPU加速 该op会被转换成Reshape,BPU约束详见Reshape op。 --
StringNormalizer CPU计算※ -- --
Sub BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入类型支持featurmap和常量,且最多支持一个常量输入。
3. 支持所有维度的广播,支持两个输入之间的互相广播,例如NH1C和N1WC。
4. 输入输出维度支持1-10维,大小为一般限制(见备注)。支持两个输入维度不同,输入大于4维时可通过合并相邻维度降维到4维(包括N),合并规则是:
(1)将输出dim为1的维度去除,例如[1, 2, 3, 4] [1, 2, 1, 4]->[1, 2, 3, 4]可看为[2, 3, 4],[2, 1, 4]->[2, 3,4]。
(2)相邻的非广播维度可以合并,如[2, 5, 4, 5, 3] [2, 5, 1, 5, 3], 2, 5可以合并。
(3)相邻的同一Tensor的广播维度可以合并: 如[2, 5, 4, 5, 2] [1, 1, 1, 5, 2] 2,5,4可以合并。
(4)广播维度不能和相邻非广播维度合并:如[2, 5, 4, 5, 2] [2, 1, 4, 1, 2]不能合并;非同一Tensor的广播维度不能合并 [2, 1, 4, 1, 2] [1, 5, 1, 5, 1]。
- 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是8。
Sum BPU加速 限制条件等同于Add type约束:仅支持float类型。
Tan BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:支持float类型。
Tanh BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入输出支持1-10维
type约束:仅支持float类型。
TfIdfVectorizer CPU计算※ -- --
ThresholdedRelu CPU计算 -- type约束:仅支持float类型。
Tile BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 输入与输出仅允许有一个维度上数值不同。
type约束:仅支持float,int64,int32,uint64,uint32类型。
TopK BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. input/indices/output维度支持1-10维。
3. indices type约束支持int16/int32/int64。
4. 参数sorted只支持true。
- type约束:仅支持float类型。
Transpose BPU加速 1. 该算子支持int16输入输出。
2. 支持任意输入维度。
- 支持nhwc2nchw,perm:[0, 3, 1, 2]。
- 支持nchw2nhwc,perm:[0, 2, 3, 1]。
- 支持指定perm维度转换,数据类型仅支持float,int8,int32。
Unique CPU计算※ -- --
Unsqueeze BPU加速 该op会被转换成Reshape,BPU约束详见Reshape op。 --
Upsample (resize替代) BPU加速 -- Upsample-(resize-10)
- 输入等于2时,使用opset10。
- 输入数据是4维Tensor。
Upsample-(resize-11)
- 输入大于2时,使用opset11。
- 输入数据是4维Tensor。
- coordinate_transformation_mode在nearest, linear模式下支持half_pixel, asymmetric, align_corners和pytorch_half_pixel四种,在cubic模式下只支持half_pixel。
- extrapolation_value属性不支持。
Where CPU计算 -- type约束支持float和int64类型。
condition的shape为cond_shape,X的shape为x_shape,Y的shape为y_shape ,output的shape为o_shape,shape约束如下:
- 仅支持cond_shape == o_shape情况下:
- x_shape == o_shape的broadcast。
- y_shape == o_shape的broadcast。
- 仅支持cond_shape.NDim() == 4 && o_shape.NDim() == 4 && N维度值相同 && C维度值相同:
- 1x1(cond_shape)与HxW (o_shape)。
- Hx1(cond_shape)与HxW(o_shape)。
- 1xW(cond_shape)与HxW(o_shape)。
Xor CPU计算※ -- --
Function CPU计算※ -- --
Celu CPU计算※ -- --
DynamicQuantizeLinear CPU计算※ -- --
GreaterOrEqual BPU加速 opset11 不支持单个GreaterOrEqual算子,支持拆分后的算子Less+Not运行在BPU上,限制条件与Less相同。 - 支持相同输入shape计算。
- 支持输入1是标量或者输入2是标量的计算。
- 支持broadcast计算,最大维度是5。
MeanVarianceNormalization CPU计算※ -- --
GridSample(PyTorch) BPU加速 1. 输入维度仅支持四维,第一个输入需满足N ∈ [1, 4096]; C ∈ [1, 65536]; H,W ∈ [1, 1024] 且 H * W <= 512 * 512。
2. mode只支持'bilinear'、'nearest'。
3. padding_mode只支持'zeros'、'border'。
4. 该算子为opset16的onnx算子,为在opset11支持,工具链以自定义算子的方式提供导出,导出包含该算子的onnx模型请使用horizon_nn.torch.export_onnx接口替换torch.onnx.export,接口传参相同,示例代码如下:
from horizon_nn.api import export_onnx
...
export_onnx(...)