Fix #36: MergeBatch 合并搬移效率收益建模 (move_eff) + t_cmd_ns 置 0
用户澄清: MergeBatch vs IterBatch 的本质区别不只是 DMA 命令数 —— 合并 b0 个 batch 的左/右矩阵一起搬入 L1, 使单块 tile = nValue*dValue*dt 放大 b0 倍 (堆叠 方向视转置: A ND 非转置沿 M(nValue), B ND 非转置沿 N(dValue)), 搬移效率更高, 即便 T_cmd=0 也有效益。 - models.move_eff: 单命令搬移效率 eff = min(1, tile/min_TileSize) (16KB 饱和, 与进入条件4效率下限语义同源); gm_move_time 按 A/B 两侧字节加权 t = (V_A/eff_A + V_B/eff_B)/BW_gm; 只影响时间列, GM 字节量仍 = V_in - IterBatch: l1_form 补驻留侧返回; move_tiles 分侧口径 (a/b 双侧整K, c 驻留侧 整K+对侧k_l1, d 双侧k_l1), evaluate 接入效率加权 - MergeBatch: 合并 tile 放大 b0 倍接入效率加权; beats_iterbatch 净收益 = 命令节省(cmds差×T_cmd) + 效率节省(t_data差) − drain惩罚, K截断且效率打平且 T_cmd>0 时严格退化为 v1.1 §4.5 闭式; 退役 T_cmd<=0 策略特判 - router: 退役 "T_cmd<=0 策略优先 MergeBatch" 覆盖, 时延模型统一终审 - hardware: t_cmd_ns 50 -> 0 (未标定按 0; 合并收益不再依赖 T_cmd 估计值) - 作用域: 仅切B 两分支接入 (逐命令 tile 小、效率差显著); ASW/StreamK 单命令 tile 通常已饱和, 极端小 tile 走 issue#34 效率降级标注通道 - 用户 case 家族 B=128,M=1~16,N=128,K=512: m=1~8 -> MergeBatch (效率节省 ~0.61us > drain), m=16 -> IterBatch (iter A tile 恰达 16KB 饱和, 效率打平, drain 决定); 分界与时延全家族一致 - demo: merge_demo_k_trunc 形状 (2048,32,32,256)->(2048,16,64,128) (原形状 两侧 tile 均已 16KB 饱和, t_cmd=0 下无收益转 IterBatch; 新形状 iter A tile 4KB eff=0.25 vs 合并 16KB eff=1.0, 保持 MergeBatch 胜出演示且仍 K截断) - 测试: 74/74 (新增 TestIssue36 5 例: 效率曲线/字节不变/效率差胜出/家族; TestArbitration/TestZeroCmdHandling 按 t_cmd=0+效率语义重写; TestIssue35 家族期望更新) - 文档: 01_MergeBatch §4/§5 效率模型+泛化净收益; 02_IterBatch 口径注; 00_总纲胜出条件; 01_软件架构 T_cmd 标定说明; 05 时间列效率口径注; README 要点 - 验证: examples 重生成可复现 0 diff; 压力 10000 例 0 崩溃/0 NaN/0 违规/ 0 GM<V_in, 七分支覆盖 (MergeBatch 386 例)
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@@ -43,7 +43,18 @@ k_L1 被 512B 截断省出的 L1 空间容纳更多 batch,提升 batch 间流
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## 4. 时延模型(v1.1 §4)
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符号:T_load = k_L1(M+N)·dt/BW_pc(每 K 分块搬移)、T_comp = 2MN·k_L1/Q₁₆(每 K 分块计算)、T_write = MN·outB/W_GM(单 batch 写回)、T_cmd(单次 GM→L1 DMA 固定开销,~50ns)。
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符号:T_load = k_L1(M+N)·dt/(BW_pc·eff)(每 K 分块搬移,eff=move_eff(单命令tile),见下)、T_comp = 2MN·k_L1/Q₁₆(每 K 分块计算)、T_write = MN·outB/W_GM(单 batch 写回)、T_cmd(单次 GM→L1 DMA 固定开销,**默认按 0**——未标定;issue#36 起合并收益由搬移效率模型刻画,不依赖 T_cmd 估计值)。
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> **搬移效率模型 (issue#36, 用户澄清)**: 单命令搬移效率由单块 tile = nValue×dValue×dt
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> 决定 —— eff(tile) = min(1, tile/min_TileSize),达 16KB 饱和、之下线性退化 (与进入
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> 条件 4 的效率下限语义同源)。**合并 b0 个 batch 使单块 tile 放大 b0 倍** (A 侧
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> b0·M·k_L1^m·dt, B 侧 b0·N·k_L1^m·dt; 堆叠方向视转置/排布: A ND 非转置沿 M(nValue)
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> 堆叠, B ND 非转置沿 N(dValue) 堆叠, 乘积不变), 相对 IterBatch 逐 batch 搬移
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> (A 侧 tile = M·k_L1^iter·dt) 效率更高 —— **即便 T_cmd=0 也有收益**。
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> GM→L1 数据时延按两侧字节加权: t_data = (V_A/eff_A + V_B/eff_B)/W_GM;
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> GM 字节量不变 (仍 = V_in)。效率模型只接入切B 两分支 (逐命令 tile 小、效率差显著);
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> ASW/StreamK 单命令 tile 通常 ≥ 数百 KB 已饱和 (极端小 tile 形状有"效率降级"标注通道,
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> issue#34)。
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$$T_{mb} = \underbrace{\frac{b_{core}}{b_0}\cdot n_K^m\cdot(T_{load}^m + T_{cmd})}_{\text{搬移(合并)}} + \underbrace{b_0(T_{comp}+T_{write})}_{\text{末合并 batch drain}}$$
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@@ -72,11 +83,11 @@ c/d 形态切 K 而合并侧每核命令数更少, 则按实际节省判定。
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## 5. MergeBatch vs IterBatch 净收益
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泛化分界 (issue#35, 覆盖三种情形): 直接比较两分支**实际每核 DMA 命令数** ——
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泛化分界 (issue#35 命令数 / issue#36 搬移效率, 覆盖三种情形): 直接比较两分支**实际每核 DMA 命令数**与**效率加权搬移时延** ——
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$$\text{净收益} = \underbrace{(cmds_{iter}-cmds_{mb})\,T_{cmd}}_{\text{搬移命令节省}} - \underbrace{(b_0-1)(T_{comp}+T_{write})}_{\text{drain 惩罚}},\qquad \begin{array}{l}cmds_{iter}=b_{core}\lceil K/k_{L1}^{iter}\rceil\\ cmds_{mb}=\lceil b_{core}/b_0\rceil\lceil K/k_{L1}^m\rceil\end{array}$$
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$$\text{净收益} = \underbrace{(cmds_{iter}-cmds_{mb})\,T_{cmd}}_{\text{命令节省}} + \underbrace{(t_{data}^{iter}-t_{data}^{mb})}_{\text{效率节省}} - \underbrace{(b_0-1)(T_{comp}+T_{write})}_{\text{drain 惩罚}},\qquad \begin{array}{l}cmds_{iter}=b_{core}\lceil K/k_{L1}^{iter}\rceil\\ cmds_{mb}=\lceil b_{core}/b_0\rceil\lceil K/k_{L1}^m\rceil\end{array}$$
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K 截断时严格退化为 v1.1 §4.5 闭式 b_core > b₀(T_comp+T_write)/T_cmd;L1 绑定理想情形命令数打平、净收益恒负。大 B(b_core 大)且小 MN(T_comp 小)时 MergeBatch 最优。T_cmd 的物理成因:Nd2Nz 描述符配置(7 字段写 DMA 寄存器)+ 地址生成 + 突发启动 + L1 同步握手。
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其中效率节省来自合并 tile 放大 (t_data 按 eff(tile) 加权, 见 §4)。**T_cmd=0 时命令节省为 0, 效率节省依然在项** —— MergeBatch 凭搬移效率胜出 (用户澄清口径)。K 截断且效率打平 (两侧 tile 均 ≥16KB 饱和) 且 T_cmd>0 时严格退化为 v1.1 §4.5 闭式 b_core > b₀(T_comp+T_write)/T_cmd;L1 绑定理想情形 (k_L1^m=k_L1^iter/b₀ 且 tile 均饱和) 命令数与效率均打平、净收益恒负。大 B(b_core 大)且小 MN(T_comp 小、IterBatch 单 batch tile 小未饱和)时 MergeBatch 最优。T_cmd 的物理成因:Nd2Nz 描述符配置(7 字段写 DMA 寄存器)+ 地址生成 + 突发启动 + L1 同步握手 (待 msProf 标定后恢复非零取值)。
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## 6. 与源码的差异(v1.1 §5.1)
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