Fix #38: 补全昇腾950系列硬件规格 (新增 Ascend950DT 等 4 个 SKU), 默认加载不变

- 数据源: 昇腾950_NPU架构白皮书表3-1 (系列 SKU) / 表4-2 (Memory 层次) - 新增 hardware/ascend950dt.py: ASCEND950DT (36AIC/72AIV, HBM 4TB/s 144GB, L2 128MB 主bin) + ASCEND950DT_C32 + ASCEND950DT_C28 - ascend950pr.py: 新增 ASCEND950PR_C28 (28核, 1.4TB/s, L2 112MB) 与 gm_capacity_gb 信息字段; 注明 cube_peak_tflops 口径 (= 白皮书 "Cube+Vector 总算力" 行, 与 Cube 单行 432 的 12.5% 偏差待用户裁决) - __init__.py: SPECS 注册表 + get_spec(name), 默认仍为 ASCEND950PR, 现有 import 与调用点零改动 - 共架构交叉验证: 单核 Cube 13.5T (432/32=486/36), Vector fp32 27T/64核≈30T/72核 -> 128lane@1.65GHz; 表4-2 L1/L0/UB 各档一致 - docs/01_软件架构 + README 硬件层说明更新 - tests: TestIssue38 六例 (默认不变/注册表/DT派生量/AIV白皮书验证/DT路由冒烟/未知KeyError); 87/87 通过; examples 44例 0 diff; 压力回归 10000 例干净, 分支分布与上轮逐数一致
2026-09-09 10:33:22 +08:00
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--- a/BMM/BMM_Theory/README.md
+++ b/BMM/BMM_Theory/README.md
@@ -68,7 +68,8 @@ BMM_Theory/
 ├── bmm_theory/                # 软件包
 │   ├── __main__.py            # CLI 入口 (recommend / evaluate)
 │   ├── models.py              # 数据模型: BmmCase / ImplPlan(标准结构体) / HardwareTiming
-│   ├── hardware/ascend950pr.py# 950PR 硬件参数表 (换芯片只换这份)
+│   ├── hardware/              # 硬件参数表 (NpuSpec; 950PR 32/28核 + 950DT 36/32/28核,
+│   │                          #   SPECS/get_spec 索引, 默认 ASCEND950PR; 换芯片只加这份)
 │   ├── timing.py              # 时延评估引擎 (MTE2/Cube/Fixpipe/Reduce 模型)
 │   ├── constraints.py         # 单一约束源 (生成与校验共用, L0C/L0A/L0B/L1/dValue/核数)
 │   ├── router.py              # 分支决策路由 + 重叠区仲裁 + 生成后自检
--- a/BMM/BMM_Theory/bmm_theory/hardware/init.py
+++ b/BMM/BMM_Theory/bmm_theory/hardware/init.py
@@ -1,3 +1,24 @@
-from .ascend950pr import ASCEND950PR, NpuSpec
+from .ascend950pr import ASCEND950PR, ASCEND950PR_C28, NpuSpec
+from .ascend950dt import ASCEND950DT, ASCEND950DT_C32, ASCEND950DT_C28

-__all__ = ["ASCEND950PR", "NpuSpec"]
+# 芯片规格注册表 (issue#38): name -> NpuSpec; 默认主 bin = ASCEND950PR
+SPECS = {s.name: s for s in (
+    ASCEND950PR, ASCEND950PR_C28,
+    ASCEND950DT, ASCEND950DT_C32, ASCEND950DT_C28,
+)}
+
+
+def get_spec(name: str = "Ascend950PR") -> NpuSpec:
+    """按名称取芯片规格 (默认 Ascend950PR 32 核主 bin); 未知名称抛 KeyError."""
+    try:
+        return SPECS[name]
+    except KeyError:
+        raise KeyError(f"未知芯片规格 {name!r}, 可选: {sorted(SPECS)}") from None
+
+
+__all__ = [
+    "NpuSpec",
+    "ASCEND950PR", "ASCEND950PR_C28",
+    "ASCEND950DT", "ASCEND950DT_C32", "ASCEND950DT_C28",
+    "SPECS", "get_spec",
+]
--- a/BMM/BMM_Theory/bmm_theory/hardware/ascend950dt.py
+++ b/BMM/BMM_Theory/bmm_theory/hardware/ascend950dt.py
@@ -0,0 +1,52 @@
+"""Ascend950DT 硬件规格参数 (issue#38).
+
+数值来源: 昇腾950 NPU架构白皮书 表3-1 (系列 SKU 规格) / 表4-2 (Memory 层次);
+产品形态: Atlas 850E 超节点 / Atlas 650E 服务器 / Atlas 950 SuperPoD 超节点.
+
+与 950PR **共架构** (第三代 DaVinci), 仅以下维度不同:
+  - AI 子系统 36/32/28 个 (每子系统 = 1 Cube Core + 2 Vector Core);
+  - 高速片上内存 4TB/s (950PR 为 1.6/1.4TB/s), 容量 144/96GB;
+  - L2 128MB 全档一致 (950PR 28 核降 112MB).
+
+共架构的交叉验证 (表3-1/表4-2 反推, 与 950PR 单核速率一致):
+  - Cube: 432T/32核 = 486T/36核 = 13.5T/核 (= 16^3 MAC/拍 @ ~1.65GHz);
+    本表 cube_peak_tflops 沿用 NpuSpec 现行口径 (= 白皮书 "Cube+Vector
+    总算力" 行, 单核 15.1875T 全系列一致, 口径说明见 ascend950pr.py);
+  - Vector fp32: 27T/64核 ≈ 30T/72核 -> 128 lane/拍 @ 1.65GHz (乘加计 2 次),
+    即 aiv_freq_ghz / aiv_fp32_per_cycle 默认值直接适用;
+  - L1 512KB / L0A/L0B 64KB / L0C 256KB / UB 512KB 每核一致 (表4-2);
+  - L2 带宽白皮书未分档, 沿用 5.2TB/s 待标定; 搬移效率经验值
+    (dValue/minTile/minDatamountPerCore/T_cmd=0) 同架构沿用 950PR 口径.
+"""
+
+from __future__ import annotations
+
+from .ascend950pr import NpuSpec
+
+# 950DT 36 核主 bin (白皮书表3-1: 36 AIC / 72 AIV, HBM 4TB/s 144GB, L2 128MB)
+ASCEND950DT = NpuSpec(
+    name="Ascend950DT",
+    aic_num=36, aiv_num=72,
+    cube_peak_tflops=547.0,
+    bw_gm=4.0e12,
+    gm_capacity_gb=144.0,
+)
+
+# 950DT 32 核档 (HBM 4TB/s 不变; 容量表3-1 仅给 144/96 两档, 32 核档映射待确认)
+ASCEND950DT_C32 = NpuSpec(
+    name="Ascend950DT_C32",
+    aic_num=32, aiv_num=64,
+    cube_peak_tflops=486.0,
+    bw_gm=4.0e12,
+    gm_capacity_gb=144.0,
+)
+
+# 950DT 28 核档 (HBM 4TB/s 不变, 容量 96GB; 总算力 425 为白皮书取整值,
+# 单核 15.179T 与主 bin 15.1875T 差 0.06% 属取整误差)
+ASCEND950DT_C28 = NpuSpec(
+    name="Ascend950DT_C28",
+    aic_num=28, aiv_num=56,
+    cube_peak_tflops=425.0,
+    bw_gm=4.0e12,
+    gm_capacity_gb=96.0,
+)
--- a/BMM/BMM_Theory/bmm_theory/hardware/ascend950pr.py
+++ b/BMM/BMM_Theory/bmm_theory/hardware/ascend950pr.py
@@ -1,7 +1,8 @@
 """Ascend950PR (DAV_3510) 硬件规格参数.

-数值来源: 《BMM算子优化分析 v0.98》§二 + 昇腾950 NPU架构白皮书.
-换芯片时逻辑结构不变, 只需新增一份同结构参数表.
+数值来源: 《BMM算子优化分析 v0.98》§二 + 昇腾950 NPU架构白皮书 (表3-1 SKU 规格 /
+表4-2 Memory 层次). 换芯片时逻辑结构不变, 只需新增一份同结构参数表
+(系列其他 SKU 见文末 ASCEND950PR_C28 与 hardware/ascend950dt.py, issue#38).

 单位约定: 算力 FLOP/s, 带宽 Byte/s, 容量 Byte, 时延 秒.

@@ -10,6 +11,11 @@ dtype 感知算力 (issue#28, 设计文档 docs/05 §2):
  提供 2x FP16 张量 TFLOPS, MXFP4 提供 4x FP16; FP32/TF32 同代比值为假设值
  (按 DaVinci 惯例 = 1/2, 白皮书未给同代比值), int8 假设同 FP8, 均待实测标定.
  AIV 逐元素通量按 lane 位宽等比假设 (16bit x2 / 8bit x4 / 4bit x8, 待标定).
+
+口径注意 (issue#38): cube_peak_tflops 沿用 v0.98/用户澄清口径 = 白皮书表3-1
+  "Cube+Vector 总算力" 行 (950PR 32核 = 486), 单核 15.1875T; 白皮书 "Cube算力"
+  单行为 Cube 单元独立口径 (950PR 32核 = 432, 单核 13.5T)。两者差 12.5%,
+  是否切换全模型口径待用户裁决 (本字段语义不变, 新增 SKU 同口径).
 """

 from __future__ import annotations
@@ -54,8 +60,9 @@ class NpuSpec:

    # ---- L2 / GM ----
    l2_bytes: int = 128 * 1024 * 1024      # L2 Cache 128MB
-    bw_l2: float = 5.2e12                  # L2 读写带宽 5.2TB/s
+    bw_l2: float = 5.2e12                  # L2 读写带宽 5.2TB/s (白皮书未给, 用户澄清口径)
    bw_gm: float = 1.6e12                  # GM(HBM) 带宽 1.6TB/s (读写共享)
+    gm_capacity_gb: float = 128.0          # GM(HBM) 容量 GB (信息项, 模型暂不消费)

    # ---- 搬移效率经验约束 (950PR 实测总结) ----
    dvalue_recommend: int = 512            # dValue 推荐值 (Byte), 更大无额外收益
@@ -164,3 +171,15 @@ class NpuSpec:


 ASCEND950PR = NpuSpec()
+
+# 950PR 28 核衍生版 (白皮书表3-1: 28 AIC / 56 AIV, HBM 1.4TB/s 112GB,
+# L2 112MB; L2 带宽未分档, 沿用 5.2TB/s 待标定; 总算力 425 为白皮书取整值,
+# 单核 15.179T 与主 bin 15.1875T 差 0.06% 属取整误差)
+ASCEND950PR_C28 = NpuSpec(
+    name="Ascend950PR_C28",
+    aic_num=28, aiv_num=56,
+    cube_peak_tflops=425.0,
+    l2_bytes=112 * 1024 * 1024,
+    bw_gm=1.4e12,
+    gm_capacity_gb=112.0,
+)
--- a/BMM/BMM_Theory/docs/01_软件架构.md
+++ b/BMM/BMM_Theory/docs/01_软件架构.md
@@ -25,7 +25,9 @@
 │  └─ constraints.py  单一约束源 (生成与校验共用)            │
 ├─────────────────────────────────────────────────────────┤
 │ 硬件层 (hardware/)                                       │
-│  └─ ascend950pr.py  NpuSpec 参数表 (换芯片只换这份)        │
+│  ├─ ascend950pr.py  NpuSpec + 950PR 32/28核 SKU          │
+│  ├─ ascend950dt.py  950DT 36/32/28核 SKU (issue#38)      │
+│  └─ __init__.py     SPECS 注册表 + get_spec(name)        │
 ├─────────────────────────────────────────────────────────┤
 │ IO 层 (io_csv.py)  case/plan/result 的 csv 读写           │
 └─────────────────────────────────────────────────────────┘
@@ -86,7 +88,7 @@ class Branch:

 ### 3.3 硬件参数与逻辑分离

-`hardware/ascend950pr.py` 的 `NpuSpec` 集中所有芯片常数（核数/算力/各级容量/带宽/搬移效率经验值/T_cmd）。所有分支通过 `self.spec` 取参数——换芯片时新增一份参数表即可，分支逻辑零改动。
+`hardware/` 的 `NpuSpec` 集中所有芯片常数（核数/算力/各级容量/带宽/搬移效率经验值/T_cmd）。所有分支通过 `self.spec` 取参数——换芯片时新增一份参数表即可，分支逻辑零改动。已注册 SKU（issue#38，昇腾950 白皮书表3-1/表4-2）：`Ascend950PR`(32核主bin)/`Ascend950PR_C28` 与 `Ascend950DT`(36核主bin)/`Ascend950DT_C32`/`Ascend950DT_C28`，经 `hardware.SPECS` / `get_spec(name)` 索引，默认仍为 `ASCEND950PR`。

 ### 3.4 时延引擎统一在 timing.py

@@ -110,6 +112,6 @@ class Branch:
 当前六分支已全部实现（转Matmul / 特殊 / MergeBatch / IterBatch / StreamK / ASW_Basic）。后续方向：

 1. **转Matmul 精切**: 当前折叠后只粗估（`to_matmul.py::evaluate` 按 Matmul 总量），接入 MM 理论体系做精确切分。
-2. **换芯片**: 复制 `hardware/ascend950pr.py` 改常数，`NpuSpec` 接口不变。
+2. **换芯片**: `NpuSpec(name=..., ...)` 派生实例并注册进 `hardware.SPECS`（参考 `ascend950dt.py`），接口不变；默认规格恒为 `ASCEND950PR`。
 3. **标定 T_cmd**: 当前按 0 处理 (未标定, issue#36; MergeBatch 合并收益已由 move_eff 搬移效率模型刻画, 不依赖 T_cmd 估计值), 实测后改 `t_cmd_ns` 一处即可。
 4. **新分支**: 在 `branches/` 下加一个文件实现三接口 + 在 `router.py` 注册 + 在 `evaluator._BRANCH_EVAL` 注册；约束一律走 `constraints.py`，不在分支内另造规则。
--- a/BMM/BMM_Theory/tests/test_branches.py
+++ b/BMM/BMM_Theory/tests/test_branches.py
@@ -1028,5 +1028,79 @@ class TestIssue37(unittest.TestCase):
        self.assertAlmostEqual(t.t_total, t.t_steady + t.t_drain)


+class TestIssue38(unittest.TestCase):
+    """issue#38: 昇腾950 系列多 SKU 硬件规格 (950PR 32/28核 + 950DT 36/32/28核,
+    白皮书表3-1/表4-2), 默认加载调用不变."""
+
+    def test_default_spec_unchanged(self):
+        # 默认加载调用不受影响: ASCEND950PR 各项与 NpuSpec() 关键字默认构造等价
+        from bmm_theory.hardware import NpuSpec, get_spec
+        s = ASCEND950PR
+        self.assertEqual((s.aic_num, s.aiv_num), (32, 64))
+        self.assertEqual(s.bw_gm, 1.6e12)
+        self.assertEqual(s.l2_bytes, 128 * 1024 * 1024)
+        self.assertAlmostEqual(s.q16, 486e12 / 32)
+        self.assertEqual(s.gm_capacity_gb, 128.0)
+        self.assertIs(get_spec(), ASCEND950PR)            # 默认 = 950PR 主bin
+        self.assertIs(get_spec("Ascend950PR"), ASCEND950PR)
+        self.assertEqual(NpuSpec(), ASCEND950PR)          # 无参构造 == 主bin
+
+    def test_spec_registry_five_skus(self):
+        from bmm_theory.hardware import SPECS
+        self.assertEqual(sorted(SPECS), [
+            "Ascend950DT", "Ascend950DT_C28", "Ascend950DT_C32",
+            "Ascend950PR", "Ascend950PR_C28"])
+        for s in SPECS.values():
+            # 共架构: 单核 Cube 口径全系列一致 (白皮书总算力行取整, 28核档
+            # 425/28=15.179T 与 15.1875T 差 0.06%, 容差 0.1%); AIV 恒为 AIC 两倍
+            self.assertLess(abs(s.q16 / (486e12 / 32) - 1), 1e-3)
+            self.assertEqual(s.aiv_num, 2 * s.aic_num)
+            self.assertEqual(s.l1_bytes, 512 * 1024)      # 表4-2 各档一致
+            self.assertEqual(s.l0c_bytes, 256 * 1024)
+
+    def test_950dt_specs(self):
+        from bmm_theory.hardware import (ASCEND950DT, ASCEND950DT_C28,
+                                         ASCEND950DT_C32)
+        self.assertEqual((ASCEND950DT.aic_num, ASCEND950DT.aiv_num), (36, 72))
+        self.assertEqual(ASCEND950DT.bw_gm, 4.0e12)       # 4TB/s HBM
+        self.assertEqual(ASCEND950DT.l2_bytes, 128 * 1024 * 1024)
+        self.assertEqual(ASCEND950DT.gm_capacity_gb, 144.0)
+        self.assertEqual(ASCEND950DT.cube_peak_tflops, 547.0)
+        self.assertEqual((ASCEND950DT_C32.aic_num,
+                          ASCEND950DT_C32.cube_peak_tflops), (32, 486.0))
+        self.assertEqual((ASCEND950DT_C28.aic_num,
+                          ASCEND950DT_C28.cube_peak_tflops), (28, 425.0))
+        self.assertEqual(ASCEND950DT_C28.gm_capacity_gb, 96.0)
+        # 派生量: 单核 GM 份额 4TB/36; r16 平衡点随带宽升至 4TB/s 而减半
+        self.assertAlmostEqual(ASCEND950DT.bw_pc, 4.0e12 / 36)
+        self.assertAlmostEqual(ASCEND950DT.r16, 547e12 / (4.0e12 / 2))
+        self.assertAlmostEqual(ASCEND950DT_C32.r16, 486e12 / (4.0e12 / 2))
+        # AIV 白皮书交叉验证: fp32 通量 72 核 x 128 lane x 1.65GHz x 2 ≈ 30T
+        self.assertAlmostEqual(ASCEND950DT.aiv_elem_rate_fp32 * 2 / 1e12,
+                               30.0, places=0)
+
+    def test_950pr_c28(self):
+        from bmm_theory.hardware import ASCEND950PR_C28
+        self.assertEqual((ASCEND950PR_C28.aic_num,
+                          ASCEND950PR_C28.aiv_num), (28, 56))
+        self.assertEqual(ASCEND950PR_C28.bw_gm, 1.4e12)
+        self.assertEqual(ASCEND950PR_C28.l2_bytes, 112 * 1024 * 1024)
+        self.assertEqual(ASCEND950PR_C28.gm_capacity_gb, 112.0)
+
+    def test_get_spec_unknown_raises(self):
+        from bmm_theory.hardware import get_spec
+        with self.assertRaises(KeyError):
+            get_spec("Ascend910")
+
+    def test_dt_router_smoke(self):
+        # 换芯片只换 spec: DT 路由/时延正常; 同一 case GM 段 4TB/s 快于 1.6TB/s
+        from bmm_theory.hardware import ASCEND950DT
+        case = mkcase(8, 4096, 4096, 1024)
+        r_dt = BranchRouter(ASCEND950DT).route(case)
+        r_pr = BranchRouter().route(case)
+        self.assertGreater(r_dt["timing"].t_total, 0.0)
+        self.assertLess(r_dt["timing"].t_mte2_gm, r_pr["timing"].t_mte2_gm)
+
+
 if __name__ == "__main__":
    unittest.main()