优化 3.1 源码解析：展开各分支原理/公式/数据流，补充章节关系说明
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@@ -19,236 +19,373 @@
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<h2>0. 源码结构总览</h2>
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<p>mat_mul_v3 采用 <strong>Host Tiling（CPU）+ Device Kernel（NPU）</strong> 两层结构，中间通过 <strong>tiling key（位域编码）</strong> 传递决策结果：</p>
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<pre><code>┌─────────────────────────── Host（CPU 侧，算子启动前）───────────────────────────┐
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│ MatMulV3Tiling::DoTiling() │
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│ └─ MMTilingRegistry 按 priority 顺序尝试各 tiling 类（策略模式） │
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│ ├─ MatMulV3KEqZeroTiling (priority 0) │
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│ ├─ MatMulV3ToMulTiling (priority 1) │
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│ ├─ MatMulV3ToVectorTiling (priority 2) │
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│ ├─ MatMulV3BasicStreamKTiling (priority 3) │
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│ ├─ MatMulV3BasicAswtTiling (priority 4) │
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│ └─ MatMulV3AswTiling (priority 999, 兜底) │
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│ 每个类的 IsCapable() 判定是否满足条件，满足则 DoOpTiling() 计算 tiling 参数，│
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│ 编码成 tiling key + tiling data 下发给 device。 │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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│ tiling key + tiling data
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<p>mat_mul_v3 采用 <strong>Host Tiling（CPU）+ Device Kernel（NPU）</strong> 两层结构，中间以 <strong>tiling key（位域编码）+ tiling data（参数结构体）</strong> 传递决策：</p>
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<pre><code>┌─────────────────────────── Host（CPU 侧，算子启动前执行一次）───────────────────────────┐
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│ MatMulV3Tiling::DoTiling() │
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│ └─ MMTilingRegistry::DoTilingImpl() 按 priority 依次尝试各 tiling 类（策略模式） │
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│ ├─ MatMulV3KEqZeroTiling (priority 0) │
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│ ├─ MatMulV3ToMulTiling (priority 1) │
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│ ├─ MatMulV3ToVectorTiling (priority 2) │
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│ ├─ MatMulV3BasicStreamKTiling (priority 3) │
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│ ├─ MatMulV3BasicAswtTiling (priority 4) │
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│ └─ MatMulV3AswTiling (priority 999, 兜底) │
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│ 每个类：IsCapable() 判条件 → DoOpTiling() 算参数 → 编码 tiling key + tiling data │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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│ tiling key（分支选择结果）+ tiling data（参数）
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┌─────────────────────────── Device（NPU 侧，每核执行）───────────────────────────┐
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│ mat_mul_v3() 入口：if constexpr 按 (ApiLevel, FullLoad, Model, L0C2Out) 分发 │
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│ ├─ MatMulInputKEqZeroClearOutput K==0 清零 │
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│ ├─ MatMulToMulActKernel / MatMulToVectorActKernel 退化向量乘 │
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│ ├─ MatMulStreamKKernel / MatMulStreamKSplitKKernel StreamK 切 K │
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│ ├─ MatMulBasicKernel / MatMulBasicSplitKKernel ASWT 基础模板 │
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│ ├─ MatMulAL1FullLoadKernel / MatMulBL1FullLoadKernel A/B 全载 │
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│ └─ MatMulFixpipeOptiTensorKernel Fixpipe 随路搬出优化 │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘</code></pre>
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┌─────────────────────────── Device（NPU 侧，每个核独立执行）────────────────────────────┐
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│ mat_mul_v3() 入口：if constexpr 按 (ApiLevel, FullLoad, Model, L0C2Out) 四元组分发 │
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│ ├─ MatMulInputKEqZeroClearOutput K==0 清零 │
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│ ├─ MatMulToMulActKernel / MatMulToVectorActKernel 退化向量乘 │
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│ ├─ MatMulStreamKKernel / MatMulStreamKSplitKKernel StreamK 切 K │
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│ ├─ MatMulBasicKernel / MatMulBasicSplitKKernel ASWT 基础模板 │
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│ ├─ MatMulAL1FullLoadKernel / MatMulBL1FullLoadKernel A/B 全载 │
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│ └─ MatMulFixpipeOptiTensorKernel Fixpipe 随路搬出优化 │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘</code></pre>
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<p><strong>关键枚举</strong>（<code>mat_mul_v3_tiling_key_public.h</code>）：</p>
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<table><thead><tr><th>维度</th><th>枚举值</th><th>含义</th></tr></thead><tbody>
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<tr><td>MatMulV3Model</td><td>BASIC=0 / STREAM_K=1 / K_EQUAL_ZERO=2 / TO_MUL=3 / TO_MULTI_MUL=4 / SLICE=5 / BASIC_SPLIT_K=6 / SK_SPLIT_K=7</td><td>主计算模型</td></tr>
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<tr><td>MatMulV3FullLoad</td><td>NONE=0 / A_FULL_LOAD=1 / B_FULL_LOAD=2 / AB_FULL_LOAD=3</td><td>L1 全载模式</td></tr>
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<tr><td>MatMulV3L0C2Out</td><td>ON_THE_FLY=0 / ND_FIXPIPE_1_1=1 / ND_FIXPIPE_1_2=2</td><td>L0C 输出方式</td></tr>
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<tr><td>MatMulV3ApiLevel</td><td>HIGH=0 / BASIC=1 / TENSOR=2</td><td>编程接口层级（kernel 用 BASIC/TENSOR）</td></tr>
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<tr><td>MatMulV3ApiLevel</td><td>HIGH=0 / BASIC=1 / TENSOR=2</td><td>编程接口层级（kernel 实际用 BASIC/TENSOR）</td></tr>
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</tbody></table>
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<p><strong>贯穿全文的符号约定（维度标注）</strong>：</p>
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<table><thead><tr><th>符号</th><th>维度</th><th>含义</th></tr></thead><tbody>
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<tr><td><code>M, N, K</code></td><td>元素个数</td><td>矩阵 <code>C[M,N] = A[M,K] · B[K,N]</code> 的三维</td></tr>
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<tr><td><code>dtypeA, dtypeB</code></td><td>字节/元素</td><td>A、B 的 dtype 字节数（FP16/BF16=2，FP32=4）</td></tr>
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<tr><td><code>baseM, baseN, baseK</code></td><td>元素个数</td><td>L0 分块尺寸（L0A/L0B 一次装的数据块），对齐 16</td></tr>
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<tr><td><code>singleCoreM/N/K</code></td><td>元素个数</td><td>单核负责的 M/N/K 范围（= base 或更大）</td></tr>
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<tr><td><code>mL1, nL1, kL1</code></td><td>元素个数</td><td>L1 中的分块尺寸（= singleCore 或 base，见各分支）</td></tr>
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<tr><td><code>stepKa, stepKb</code></td><td>无量纲（个数）</td><td>K 方向 L1 分片步数（K 在 L1 中切几段）</td></tr>
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<tr><td><code>depthA1, depthB1</code></td><td>无量纲（个数）</td><td>L1 流水深度（A/B 在 L1 中缓存的 tile 层数）</td></tr>
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<tr><td><code>mCnt, nCnt</code></td><td>无量纲（个数）</td><td>M/N 方向 base 块个数 <code>mCnt=⌈M/baseM⌉</code></td></tr>
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<tr><td><code>aicNum, aivNum</code></td><td>个</td><td>AIC 核数=32、AIV 核数=64</td></tr>
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</tbody></table>
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<p><strong>关键硬件规格（原理性推导的输入，来自 950PR 架构解读）</strong>：</p>
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<table><thead><tr><th>规格</th><th>数值</th><th>推导用途</th></tr></thead><tbody>
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<tr><td>Cube 每拍 MAC 数</td><td>16×16×16 = 4096 MAC = 8192 FLOP</td><td>单 AIC BF16 算力 = 1.65GHz × 8192 ≈ <strong>13.5 TFLOPS</strong></td></tr>
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<tr><td>L0A / L0B / L0C / L1 / UB</td><td>64KB / 64KB / 256KB / 512KB / 512KB</td><td>分块尺寸上限（<code>baseM·baseN·4B ≤ L0C</code> → baseM=baseN=256 上限）</td></tr>
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<tr><td>MTE1 / MTE3</td><td>256 BPC ≈ 422.4 GB/s（单 AIC）</td><td>核内 L1→L0、L0C→GM 搬移耗时</td></tr>
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<tr><td>GM / L2 带宽</td><td>1.6 TB/s / 5.2 TB/s</td><td>MTE2 综合带宽（重复读走 L2 才喂饱 Cube）</td></tr>
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<tr><td>单 AIC 分摊 HBM</td><td>1.6TB/s ÷ 32 ≈ 50 GB/s</td><td>算术强度要求 = 13.5T/50G ≈ <strong>270 FLOP/Byte</strong>（带宽极紧张）</td></tr>
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</tbody></table>
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<h2>1. 分支决策总表（DAV_3510 = 950PR）</h2>
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<p>策略优先级定义在 <code>matmul_v3_tiling_strategy.h</code>：</p>
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<pre><code>{ NpuArch::DAV_3510, {K_EQUAL_ZERO, TO_MUL, TO_MULTI_MUL, BASIC_STREAM_K, BASIC_ASWT} }</code></pre>
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<p>各 tiling 类按 priority 注册（<code>MM_REGISTER_TILING_TEMPLATE</code>），<code>MMTilingRegistry::DoTilingImpl</code> 按优先级逐个 <code>IsCapable()</code> + <code>DoTiling()</code>，<strong>第一个成功者胜出</strong>。</p>
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<table><thead><tr><th>Priority</th><th>分支</th><th>触发条件（IsCapable）</th><th>Device Kernel</th></tr></thead><tbody>
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<tr><td>0</td><td><strong>K_EQUAL_ZERO</strong></td><td>无 bias 且 <code>K == 0</code></td><td>MatMulInputKEqZeroClearOutput</td></tr>
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<tr><td>1</td><td><strong>TO_MUL</strong></td><td>高精度FP32(<code>isForceGrpAccForFp32</code>) ∧ 非slice ∧ (M==1 ∨ N==1) ∧ A/B 均 FP32</td><td>MatMulToMulActKernel</td></tr>
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<tr><td>2</td><td><strong>TO_MULTI_MUL</strong></td><td>高精度FP32 ∧ 非slice ∧ <code>!ATrans ∧ BTrans</code> ∧ 无bias ∧ A/B 均 FP32</td><td>MatMulToVectorActKernel</td></tr>
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<tr><td>3</td><td><strong>BASIC_STREAM_K</strong></td><td>deterministic≤1 ∧ A为ND ∧ 非slice ∧ aivNum==2·aicNum ∧ (SK 或 DPSK 条件)</td><td>MatMulStreamKKernel / StreamKSplitK / StreamKActKernel</td></tr>
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<tr><td>4</td><td><strong>BASIC_ASWT</strong></td><td>无条件（主分支）</td><td>MatMulBasicKernel 等（含 fullLoad/fixpipe 子分支）</td></tr>
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<tr><td>999</td><td><strong>BASE(ASW)</strong></td><td>无条件（最终兜底，老 Cmct 接口）</td><td>MatMulActKernel</td></tr>
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<p><code>MMTilingRegistry::DoTilingImpl</code> 按 priority 顺序逐个 <code>IsCapable() + DoTiling()</code>，<strong>第一个成功者胜出</strong>（每个 tiling 类的 <code>DoTiling</code> 返回失败则尝试下一优先级）。</p>
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<table><thead><tr><th>Priority</th><th>分支</th><th>Model 枚举</th><th>触发条件（IsCapable）</th><th>Device Kernel</th></tr></thead><tbody>
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<tr><td>0</td><td>K_EQUAL_ZERO</td><td>K_EQUAL_ZERO(2)</td><td>无 bias 且 <code>K==0</code></td><td>MatMulInputKEqZeroClearOutput</td></tr>
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<tr><td>1</td><td>TO_MUL</td><td>TO_MUL(3)</td><td>高精度FP32 ∧ 非slice ∧ (M==1 ∨ N==1) ∧ A/B 均 FP32</td><td>MatMulToMulActKernel</td></tr>
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<tr><td>2</td><td>TO_MULTI_MUL</td><td>TO_MULTI_MUL(4)</td><td>高精度FP32 ∧ 非slice ∧ <code>!ATrans∧BTrans</code> ∧ 无bias ∧ FP32</td><td>MatMulToVectorActKernel</td></tr>
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<tr><td>3</td><td>BASIC_STREAM_K</td><td>STREAM_K(1)/SK_SPLIT_K(7)</td><td>deterministic≤1 ∧ A为ND ∧ 非slice ∧ aivNum==2·aicNum ∧ (SK∨DPSK)</td><td>MatMulStreamKKernel 等</td></tr>
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<tr><td>4</td><td>BASIC_ASWT</td><td>BASIC(0)/SLICE(5)/BASIC_SPLIT_K(6)</td><td>无条件（主分支）</td><td>MatMulBasicKernel 等（含全载/fixpipe 子分支）</td></tr>
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<tr><td>999</td><td>BASE(ASW)</td><td>BASIC(0)</td><td>无条件（最终兜底，老 Cmct 接口）</td><td>MatMulActKernel</td></tr>
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</tbody></table>
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<h2>2. 各分支详细分析</h2>
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<h3>2.1 K_EQUAL_ZERO（priority 0）</h3>
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<p><strong>条件</strong>：<code>!hasBias && kValue == 0</code>。</p>
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<p><strong>触发条件</strong>：<code>!hasBias && K == 0</code>。</p>
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<p><strong>原理</strong>：K=0 时 <code>C[i,j] = 0</code>，输出恒为全零矩阵。若走 Cube，MMAD 对空 K 做无效计算；而 64 个 AIV 是天然的并行批量写单元，直接对 <code>C</code> 的 <code>M×N</code> 个元素清零即可。</p>
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<p><strong>实现</strong>（<code>matmul_v3_k_equal_zero_tiling.cpp</code> + <code>mat_mul_input_k_eq_zero_clear_output.h</code>）：</p>
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<pre><code>totalDataAmount = M · N // 需清零的元素总数（元素个数）
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usedCoreNum = aivNum // 64 个 AIV 并行</code></pre>
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<p>Device 侧 <code>MatMulInputKEqZeroClearOutput(biasGM, cGM, tilingData)</code>：每个 AIV 负责一段连续的 <code>C</code> 地址，一次搬移清零。数据流极简：</p>
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<pre><code>AIV ──(写0)──► GM(C) // 无 GM 读、无 Cube 参与</code></pre>
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<p><strong>评价</strong>：正确且高效（不浪费 Cube、不产生 GM 读流量）。适用面窄（仅 K==0 且无 bias）。</p>
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<h3>2.2 TO_MUL（priority 1）—— M==1 或 N==1 的 FP32 退化向量乘</h3>
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<p><strong>触发条件</strong>：<code>isForceGrpAccForFp32</code>（op_impl_mode_enum==0x4 高精度 FP32）∧ 非 slice ∧ (M==1 ∨ N==1) ∧ dtypeA==dtypeB==FP32。</p>
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<p><strong>原理（结合硬件）</strong>：Cube 的 MMAD 指令最小分形是 <strong>16×16×16</strong>。当 <code>M==1</code> 时，MMAD 的 M 维 16 个 lane 只能用 1 个 → <strong>Cube 算力利用率仅 1/16 ≈ 6%</strong>。此时 <code>[1,K]·[K,N]</code> 本质是<strong>一个 K 维向量与 N 个 K 维向量的点积</strong>，用 AIV 的向量乘加（<code>Mul+ReduceSum</code>）天然适合，且 64 个 AIV 的 FP32 算力 27 TFLOPS 足够覆盖。</p>
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<p><strong>实现</strong>（<code>matmul_v3_to_mul_tiling.cpp</code> + <code>mat_mul_to_mul_cmct.h</code>）：数据流为「GM→UB→AIV 向量乘→UB→GM」，全程不走 Cube：</p>
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<pre><code>GM(A[M=1,K]) ──MTE2──► UB ──AIV向量乘加──► UB ──MTE3──► GM(C[N])
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GM(B[K,N]) ──MTE2──► UB</code></pre>
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<p>tiling 参数由 <strong>UB 容量</strong>（<code>ubSize/4</code> 个 float）反推：</p>
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<pre><code>tmpMN = ⌈(M·N) / aivNum⌉ // 每核摊到的 MN 元素数（元素个数）
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baseMN = min(Align(tmpMN, 对齐), BASE_MN) // MN 方向分块（元素个数）
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baseK = (ubCount - baseMN - biasCount)/5/baseMN // K 方向分块，受 UB 容量约束（元素个数）
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loopK = ⌈K / baseK⌉ // K 循环次数（无量纲）
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usedCoreNum = min(⌈M·N/baseMN⌉, aivNum) // 实际核数</code></pre>
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<p><code>dataCopyMode</code> 区分「K 内轴连续（(K,N)/(K,M) 布局）」还是「MN 内轴连续」，决定 baseK/baseMN 的取舍顺序。</p>
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<p><strong>评价</strong>：对退化场景绕开 Cube 走 AIV 正确。局限：① 仅覆盖高精度 FP32，<strong>FP16/BF16 的 M==1/N==1 无退化分支、仍走 Cube</strong>（§6 改进点）；② TO_MULTI_MUL 不支持 bias。</p>
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<h3>2.3 TO_MULTI_MUL（priority 2）—— 特定转置组合的 FP32 退化向量乘</h3>
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<p><strong>触发条件</strong>：高精度FP32 ∧ 非slice ∧ <code>!ATrans ∧ BTrans</code> ∧ 无bias ∧ FP32。</p>
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<p><strong>原理</strong>：与 TO_MUL 同（退化向量乘），但锁定 <code>!ATrans∧BTrans</code>：A 行主序（K 连续）、B 列主序（K 连续），<strong>内积方向 K 两侧都连续</strong>，向量乘访存顺序、无需 gather。</p>
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<p><strong>实现</strong>（<code>matmul_v3_to_multi_mul_tiling.cpp</code> + <code>mat_mul_to_multi_mul_cmct.h</code>）：同样「GM→UB→AIV 向量乘→UB→GM」。核数分配用 <code>CalcBasicBlock()</code> 启发式均衡：</p>
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<pre><code>mCore = ⌈M/baseM⌉, nCore = ⌈N/baseN⌉
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if (mCore·nCore < aivNum) CalcBasicBlock() // 块数不足分满核时重调 baseM/baseN
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while (baseN ≥ 2·baseM ∧ nCore < aivNum/2): // N 侧块太多 → nCore·=2, baseN=⌈N/nCore⌉
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while (baseM ≥ 2·baseN ∧ mCore < aivNum/2): // M 侧块太多 → mCore·=2, baseM=⌈M/mCore⌉
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usedCoreNum = min(mCore·nCore, aivNum)</code></pre>
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<p><strong>评价</strong>：与 TO_MUL 同族但更窄（限转置、无 bias）。共同原则：<strong>矩阵乘退化到 M==1 或 N==1 时，绕开 Cube 走 AIV</strong>，规避 Cube 16 对齐分形浪费。</p>
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<h3>2.4 BASIC_STREAM_K（priority 3）—— 切 K 满核</h3>
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<h4>2.4.0 解决的问题（硬件原理）</h4>
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<p><strong>核心矛盾</strong>：baseM=baseN=256 时，若 M、N 较小（如 M=N=256），则 <code>mCnt·nCnt = 1×1 = 1</code> 个 MN 块，但 <code>aicNum=32</code> → <strong>只有 1 个核工作、31 核空闲</strong>，算力利用率 1/32。950PR「算力/带宽比极高」架构下，大 K 瘦高形状（如 <code>[256, 8192]×[8192, 256]</code>）是典型 case：MN 方向分不满核，但 K 很大、总计算量足够喂饱 32 核。</p>
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<p><strong>解法</strong>：把 K 轴切成 <code>kCnt</code> 份分给多个核，每个核算 <code>M×N×singleCoreK</code> 的<strong>部分和</strong>，最后跨核累加。有效并行度变为 <code>mCnt·nCnt·kCnt</code>。</p>
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<pre><code>普通 ASWT（M=N=256, K=8192，kCnt=1）:
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┌────────────────────────────────────────────┐
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│ 核0: [256×256] × [256×8192] (算完整 K) │ ← 只有 1 核，31 核空闲
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└────────────────────────────────────────────┘
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StreamK（切 K，kCnt=32）:
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┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐
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│ 核0: K[0:256] │ │ 核1: K[256:512]│ ... │ 核31: K[...] │ ← 32 核各算一段 K
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└───────┬───────┘ └───────┬───────┘ └───────┬───────┘
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└──────────────────┴──────────────────────────┘
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▼ 核间累加（workspace，AIV 顺序累加）
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C[M,N] = Σ_k 部分和</code></pre>
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<h4>2.4.1 分支结构（含 3 个子模式）</h4>
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<p><strong>IsCapable 前置条件</strong>（<code>MatMulV3BasicStreamKTiling::IsCapable</code>）：</p>
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<pre><code>deterministicLevel ≤ 1 // 切 K 核间累加顺序不确定，强一致性场景禁用整分支
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∧ aFormat == ND // 左矩阵必须 ND
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∧ 非 slice // 不支持非连续视图
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∧ aivNum == 2·aicNum // 必须 AIC:AIV = 1:2
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∧ (CheckStreamKSKTiling() ∨ CheckStreamKDPSKTiling())</code></pre>
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<p><strong>子模式 ①：SK（纯切 K）</strong> —— <code>CheckStreamKSKTilingDav3510</code>：</p>
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<pre><code>align(K, 256) >= max(8192, aicNum·256B) / dtypeA // K 足够大
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mCnt · nCnt <= aicNum / 2 // MN 块数不超过核数一半</code></pre>
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<p>语义：M/N 小到「MN 块数 ≤ 核数一半」，K 大 → 全 K 切分，每核算一段 K。</p>
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<p>注：FP32 且非 hf32 时，<code>alignValue</code> 从 256 退化为 32（<code>BLOCK_BYTE_SIZE</code>）。</p>
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<p><strong>子模式 ②：DPSK（数据并行 StreamK）</strong> —— <code>CheckStreamKDPSKTilingDav3510</code>：</p>
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<pre><code>M % 256 == 0 且 N % 256 == 0 // MN 严格 256 对齐
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K >= max(8192, aicNum·128B) / dtypeA // K 足够大
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totalMNCnt >= aicNum // MN 块数能分满核（主轮）
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totalMNCnt % aicNum != 0 // 但有尾轮余数
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(totalMNCnt % aicNum) <= aicNum/2 // 余数不超过核数一半</code></pre>
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<p>语义：<strong>主轮 MN 块数 ≥ 核数（DP 满核、K 不分片），尾轮剩余 MN 块 < 核数</strong> → 尾轮把 K 切开分给空闲核，且提前执行让 AIV 累加与 AIC 下一轮计算重叠（数据并行）。</p>
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<p><strong>子模式 ③：SK_SPLIT_K</strong>：SK/DPSK 基础上，若 <code>FP32 ∧ singleCoreK ≥ FP32_SPLIT_K_THRESHOLD</code>，则单核内再切 K（<code>splitSingleK</code>，保 FP32 累加精度），model 由 <code>STREAM_K</code> 升级为 <code>SK_SPLIT_K</code>。</p>
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<h4>2.4.2 tiling 参数推导（<code>DoOpTiling</code>）</h4>
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<pre><code>baseM, baseN // 由 ResetBase + 后续逻辑给出（§3.2），通常 256
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mCnt = ⌈M/baseM⌉, nCnt = ⌈N/baseN⌉
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totalMNCnt = mCnt · nCnt
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if (totalMNCnt <= aicNum/2): // 纯 SK 模式
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调整 mCnt/nCnt 到 [aicNum/3, aicNum/2] 区间 // 避免切得过碎
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baseM = Align(⌈M/mCnt⌉, 16); baseN = Align(⌈N/nCnt⌉, 16)
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kCnt = ⌊aicNum / totalMNCnt⌋ // 每个 MN 块分配多少核切 K
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singleCoreK = ⌈K / kCnt⌉ // 单核 K 分片（元素个数）
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else: // DPSK 模式（尾轮切 K）
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kCnt = aicNum / (totalMNCnt % aicNum)
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singleCoreK = ⌈K / kCnt⌉
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kCnt = ⌈K / singleCoreK⌉ // 回算实际切分数
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// baseK：受 L0A 容量约束（§3.3）
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kValueMax = ⌊L0A/DB/dtypeA / max(baseM, baseN)⌋ （按 128B/dtype 或 16 对齐）
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baseK = min(singleCoreK, kValueMax)
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CalL1Tiling(...) // 复用 §3.4 计算 stepKa/stepKb
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workspace = aicNum·256·256·4B + 20·MB // 核间累加工作区（字节）</code></pre>
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<p><strong>L0C2Out</strong>：N 大且 N 不对齐（<code>N>64 ∧ N%16≠0 ∧ M>2 ∧ M·N≥256</code>）→ <code>ND_FIXPIPE_1_2</code>，否则 <code>ON_THE_FLY</code>（同 §2.5.4 的 fixpipe 逻辑）。</p>
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<h4>2.4.3 Device 数据流（<code>block_scheduler_streamk.h</code> + StreamK kernel）</h4>
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<p>StreamK 的 L1 只装一个 base 块（<code>mL1=baseM, nL1=baseN</code>），核间通过 workspace 累加：</p>
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<pre><code>DP 主轮（每核一个 MN 块，算完整 K）:
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GM(A块) ─MTE2─► L1 ─MTE1─► L0A ─┐
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├─MMAD─► L0C ─Fixpipe─► GM(C块) // 直接写结果
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GM(B块) ─MTE2─► L1 ─MTE1─► L0B ─┘
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SK 尾轮（每核一个 MN 块的一段 K）:
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GM(A块) ─► L1 ─► L0A ─┐
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├─MMAD─► L0C ─Fixpipe─► workspace(部分和) // 写部分和
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GM(B块) ─► L1 ─► L0B ─┘
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然后 AIV 从 workspace 顺序累加（Atomic/确定性累加）─► GM(C块)</code></pre>
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<p><code>CheckIsSkScene(tileIdx)</code> 判定当前核索引属于 DP 轮还是 SK 轮：<code>ceil((tileIdx+1)/usedCoreNum) == ceil(tileNum/usedCoreNum)</code>（最后一轮是 SK）。</p>
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<h4>2.4.4 评价</h4>
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<ul>
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<li><code>totalDataAmount = M * N</code>，<code>usedCoreNum = aivNum</code>（64 个 AIV）。</li>
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<li>Device 侧 <code>MatMulInputKEqZeroClearOutput</code> 直接用 AIV 对输出 <code>C</code> 清零，完全不启动 Cube。</li>
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<li><strong>优点</strong>：① 解决"MN 块数不足分满核、但 K 大"的场景，大 K 瘦高形状算力利用率可从 1/32 提升到接近满核；② DPSK 让尾轮 SK 与 AIC 计算重叠，减少核空闲。</li>
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<li><strong>缺点</strong>：① workspace 核间累加带来<strong>额外 GM 写+读流量</strong>（部分和写出 + AIV 读回），950PR 带宽紧张下成本不低；② 累加顺序不确定 → <code>deterministicLevel>1</code> 整分支禁用；③ 仅 A 为 ND；④ DPSK 要求 M/N 严格 256 对齐；⑤ FP32 切 K 需额外 <code>splitSingleK</code> 保精度，复杂度高。</li>
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</ul>
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<p><strong>评价</strong>：K=0 是退化空矩阵乘，输出恒为 0。用 AIV 批量清零、不浪费 Cube 计算单元，实现正确且高效。适用面窄（仅 K==0 且无 bias）。</p>
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<h3>2.2 TO_MUL（priority 1）</h3>
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<p><strong>条件</strong>：<code>isForceGrpAccForFp32</code>（op_impl_mode_enum == 0x4 高精度）∧ 非 slice ∧ (M==1 ∨ N==1) ∧ A/B 均 FP32。</p>
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<p><strong>实现</strong>（<code>matmul_v3_to_mul_tiling.cpp</code> + <code>mat_mul_to_mul_cmct.h</code>）：</p>
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<ul>
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<li>矩阵乘退化为<strong>向量乘</strong>（M==1 或 N==1 时本质是点积/向量乘），全部由 AIV 完成，不占 Cube。</li>
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<li>tiling：<code>baseMN</code>、<code>baseK</code> 由 UB 容量（<code>ubSize/sizeof(float)</code>）反推；<code>loopK = ceil(K/baseK)</code>；区分 <code>dataCopyMode</code>（判断内外轴是否连续搬运）。</li>
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<li><code>usedCoreNum = min(tileNum, aivNum)</code> 分核。</li>
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</ul>
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<p><strong>评价</strong>：M==1 或 N==1 时 Cube 的 16×16×16 分形利用率极低，改用 AIV 向量乘是正确决策。局限：仅覆盖高精度 FP32 模式（<code>isForceGrpAccForFp32</code>），FP16/BF16 的 M==1/N==1 场景走不到这里。</p>
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<h3>2.3 TO_MULTI_MUL（priority 2）</h3>
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<p><strong>条件</strong>：高精度FP32 ∧ 非slice ∧ <code>!ATrans && BTrans</code> ∧ 无 bias ∧ A/B 均 FP32。</p>
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<p><strong>实现</strong>（<code>matmul_v3_to_multi_mul_tiling.cpp</code> + <code>mat_mul_to_multi_mul_cmct.h</code>）：</p>
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<ul>
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<li>同样退化为 AIV 向量乘，但针对 <code>!ATrans && BTrans</code> 的特定转置组合（A 行主序、B 列主序，恰好内积方向连续）。</li>
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<li><code>CalcBasicBlock()</code>：按 mCore/nCore 的核数分配调整 baseM/baseN，使 M/N 方向的核分配均衡（<code>while baseN >= 2*baseM ...</code> 启发式均衡）。</li>
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</ul>
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<p><strong>评价</strong>：与 TO_MUL 同类，但更窄（限定转置组合、不支持 bias）。两个分支共同说明：<strong>当矩阵乘退化到 M==1 或 N==1 时，源码选择绕开 Cube 走 AIV</strong>，规避 Cube 16 对齐分形粒度的浪费。</p>
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<h3>2.4 BASIC_STREAM_K（priority 3）—— StreamK / DPSK</h3>
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<p><strong>IsCapable 前置条件</strong>：<code>deterministicLevel ≤ 1</code>（切 K 核间累加顺序不确定，强一致性场景禁用）∧ A 为 ND ∧ 非 slice ∧ <code>aivNum == 2·aicNum</code>。</p>
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<p><strong>SK 模式条件</strong>（<code>CheckStreamKSKTilingDav3510</code>）：</p>
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<pre><code>align(K, 256) >= max(8192, aicNum·256B) / dtypeSize
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mCnt · nCnt <= aicNum / 2 // MN 用 base 块切的份数不超过核数一半</code></pre>
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<ul>
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<li>语义：<strong>M/N 太小、块数不够分满核，但 K 足够大</strong> → 把 K 切成多份分给多个核，每核算一段 K 后跨核累加。</li>
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<li>FP32 且非 hf32 时 base 块对齐单位退化为 32（<code>BLOCK_BYTE_SIZE</code>）。</li>
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</ul>
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<p><strong>DPSK 模式条件</strong>（<code>CheckStreamKDPSKTilingDav3510</code>）：</p>
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<pre><code>M % 256 == 0 且 N % 256 == 0
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K >= max(8192, aicNum·128B) / dtypeSize
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totalMNCnt >= aicNum 且 totalMNCnt % aicNum != 0 且 余数 <= aicNum/2</code></pre>
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<ul>
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<li>语义：<strong>主轮能分满核（DP），但尾轮有 M/N 剩余块无法分满</strong> → 尾轮用 SK 方式（切 K）提前执行，让 AIV 累加时 AIC 继续算下一轮（数据并行）。</li>
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</ul>
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<p><strong>tiling 核心</strong>（<code>DoOpTiling</code>）：</p>
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<ul>
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<li><code>singleCoreK = ceil(K / kCnt)</code>，<code>kCnt</code> 由核数与 MN 块数的关系决定；</li>
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<li><code>baseK = min(singleCoreK, L0A容量约束)</code>；</li>
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<li><code>workspace = aicNum · 256·256·4B + RPC·MB</code>（<strong>核间累加工作区</strong>）；</li>
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<li><code>GetL0C2Out</code>：N 不对齐且大 N 时选 <code>ND_FIXPIPE_1_2</code>；</li>
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<li>model：FP32 且 <code>singleCoreK >= FP32_SPLIT_K_THRESHOLD</code> → <code>SK_SPLIT_K</code>（单核内再切 K 保精度），否则 <code>STREAM_K</code>。</li>
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</ul>
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<p><strong>Device swizzle</strong>（<code>block_scheduler_streamk.h</code>）：</p>
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<ul>
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<li><code>mL1 = baseM</code>、<code>nL1 = baseN</code>（StreamK 中 L1 只装一个 base 块）；</li>
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<li><code>tileNum = DP部分MN块数 + 尾轮SK部分MN块数·skKTileNum</code>；</li>
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<li><code>CheckIsSkScene(tileIdx)</code> 判定当前块属于 DP 主轮（K 不分片）还是 SK 尾轮（K 分片）；</li>
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<li>同样应用 SWAT 窗口 + 蛇形扫描（见 §4）。</li>
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</ul>
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<p><strong>评价</strong>：</p>
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<ul>
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<li><strong>优点</strong>：解决"MN 块数不足分满核、但 K 大"这一 ASWT 无法高效处理的场景，大幅提升瘦高形状（大 K）的算力利用率；DPSK 让尾轮 SK 与 AIC 计算重叠，减少核空闲。</li>
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<li><strong>缺点</strong>：① 需要 workspace 做跨核累加，<strong>额外 GM 写+读流量</strong>，在 950PR 带宽紧张下成本不低；② 累加顺序不确定 → <code>deterministicLevel>1</code> 时整分支禁用；③ 仅支持 A 为 ND；④ DPSK 要求 M/N 严格 256 对齐，形状不齐时退化为纯 SK 或走 ASWT。</li>
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</ul>
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<h3>2.5 BASIC_ASWT（priority 4）—— 主分支</h3>
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<p><strong>IsCapable</strong>：无条件返回 true。其 <code>DoOpTiling</code> 先调用父类 <code>MatMulV3AswTiling::DoOpTiling()</code> 完成基础 tiling（baseM/baseN/baseK/singleCore），再按顺序做子决策：</p>
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<hr/>
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<h3>2.5 BASIC_ASWT（priority 4）—— 主分支（含 4 个子分支）</h3>
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<p><strong>IsCapable</strong>：无条件返回 true（除命中 StreamK 场景外的绝大多数 case 都落在这里）。</p>
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<p><code>DoOpTiling</code> 先调用父类 <code>MatMulV3AswTiling::DoOpTiling()</code> 完成基础 tiling（<code>ResetBase→GetRebalanceBlock→CalcTailBasicBlock→CalL1Tiling</code>，即 §3 的完整流程），得到 baseM/baseN/baseK 后，再按顺序做<strong>子分支决策</strong>：</p>
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<pre><code>DoOpTiling():
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isSlice_ = IsSelfNonContiguous() // 非连续 3D slice
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l0C2Out_ = GetL0C2Out() // 是否走 fixpipe 优化
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if (!isSlice_ && CheckAL1FullLoad()) → DoAL1FullLoad() // A 全载 L1
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elif (!isSlice_ && CheckBL1FullLoad()) → DoBL1FullLoad() // B 全载 L1
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elif (l0C2Out_ == ON_THE_FLY) → 普通场景，按 L1 剩余容量均分 stepK
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isSlice_ = IsSelfNonContiguous() // 子分支④：非连续 3D slice
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l0C2Out_ = GetL0C2Out() // 子分支③：fixpipe 优化判定
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if (!isSlice_ && CheckAL1FullLoad()) → DoAL1FullLoad() // 子分支①：A 全载
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elif (!isSlice_ && CheckBL1FullLoad()) → DoBL1FullLoad() // 子分支②：B 全载
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elif (l0C2Out_ == ON_THE_FLY) → 普通场景，L1 剩余容量均分 stepK
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else → fixpipe 优化场景
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CheckFp32SplitK() // FP32 大 K → BASIC_SPLIT_K
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CheckApiLevelAndModel() // tensor/basic api</code></pre>
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<p><strong>A 全载条件</strong>（<code>CheckAL1FullLoad</code>）：</p>
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CheckFp32SplitK() // FP32 大 K → BASIC_SPLIT_K
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CheckApiLevelAndModel() // BASIC / TENSOR api</code></pre>
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<p>ASWT 的<strong>标准数据流</strong>（所有子分支共享的骨架，<code>mat_mul_asw_kernel.h</code> 的 <code>mm_.Iterate()</code>）：</p>
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<pre><code>GM(A块) ─MTE2─► L1(A) ─MTE1─► L0A ─┐
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├─ MMAD(16×16×16) ─► L0C ─Fixpipe─► GM(C块)
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GM(B块) ─MTE2─► L1(B) ─MTE1─► L0B ─┘
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（MTE2 重复读可命中 L2，5.2TB/s；L1 用 Double Buffer 掩盖搬移延迟）</code></pre>
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<hr/>
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<h4>2.5.1 子分支①：A 全载 L1（A_FULL_LOAD）</h4>
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<p><strong>触发条件</strong>（<code>CheckAL1FullLoad</code>）：</p>
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<pre><code>l0C2Out == ON_THE_FLY // 不与 fixpipe 叠加
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∧ cubeBoundParam > cubeBoundEdge // 非 CubeBound（MTE2 是瓶颈，重复读代价高）
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∧ nCnt > aicNum // N 方向块数多于核数 → 同一 A 块被跨 N 的核重复读
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∧ !(K <= 128 && mCnt != 1) // 排除 Fixp Bound 多轮
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∧ (M·K·dtypeA + bias) <= 3/4·L1 // 整个 A + bias 能装进 3/4 L1（384KB）</code></pre>
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<p><strong>原理（结合硬件）</strong>：当 <code>nCnt > aicNum</code>，同一列（固定 m）的 A 块会被 <code>nCnt</code> 个核重复读。若 A 的 <code>M×K</code> 整个能装进 L1，则把它<strong>常驻 L1</strong>，只流式搬 B → <strong>A 的重复读从 GM/L2 级别降为 0</strong>，只剩 B 的单次读 + A 的单次读。对 950PR 的 1.6TB/s 带宽是直接省流。</p>
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<pre><code>A 全载数据流（A 常驻 L1，B 按 baseN 流式）:
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GM(A[M×K]) ─MTE2─► L1(A, 常驻, 不再搬出)
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│每次只搬 B 块：
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GM(B[K×baseN]) ─MTE2─► L1(B) ─MTE1─► L0B ─┐
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L1(A) ─MTE1─► L0A ────────────────────────┼─MMAD─► L0C ─Fixpipe─► GM(C)</code></pre>
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<p><strong>tiling</strong>（<code>DoAL1FullLoad</code>）：</p>
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<pre><code>singleCoreM = M // M 不再分核（A 常驻，M 方向一块）
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singleCoreN = baseN // N 方向按 baseN 分
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aL1Size = M·K·dtypeA // A 全载字节数
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remainL1 = L1 - (aL1Size + bias) // L1 剩余容量
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maxBaseN = min(remainL1/(baseK·dtypeB·DB), L0C/(baseM·4B·DB)) // 受 L1 剩余 + L0C 双缓冲约束
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baseN = min(baseN, maxBaseN, ⌈N/aicNum⌉对齐16) // 三者取小
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stepKa = ⌈K/baseK⌉, stepM = ⌈M/baseM⌉ // K、M 方向 L1 分片
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stepKb = 由 B 的 L1 搬移量 + 256B 对齐确定 // B 侧 K 分片
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l1BufferNum = (4·B搬移量 + aL1Size + bias > L1) ? 2 : 4 // 能否 4-buffer
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dbL0C = (baseM·baseN·4B·2 <= L0C) ? 2 : 1 // L0C 双缓冲
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usedCoreNum = min(nCore·batchNum, aicNum)</code></pre>
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<hr/>
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<h4>2.5.2 子分支②：B 全载 L1（B_FULL_LOAD）</h4>
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<p>与 A 全载完全对称：<code>!CubeBound ∧ mCnt > aicNum ∧ (K·N·dtypeB + bias) <= 3/4·L1</code> 时，整个 B 常驻 L1，A 按 baseM 流式。</p>
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<pre><code>B 全载数据流（B 常驻 L1，A 按 baseM 流式）:
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GM(B[K×N]) ─MTE2─► L1(B, 常驻)
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GM(A[baseM×K]) ─MTE2─► L1(A) ─MTE1─► L0A ─┐
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L1(B) ─MTE1─► L0B ────────────────────────┼─MMAD─► L0C ─Fixpipe─► GM(C)</code></pre>
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<p>tiling 对称：<code>singleCoreN=N</code>、<code>singleCoreM=baseM</code>，<code>baseM = min(baseM, 剩余容量上限, L0C上限, ⌈M/aicNum⌉)</code>。</p>
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<hr/>
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<h4>2.5.3 子分支③：Fixpipe 随路搬出优化（ND_FIXPIPE_1_1 / 1_2）</h4>
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<p><strong>触发条件</strong>（<code>GetL0C2OutDav3510</code>）：</p>
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<pre><code>isValidMKN = (K <= 256) ∧ (M >= 256) // 计算量小、M 大
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isMultiRound = (mCnt·nCnt > aicNum) // 多轮（搬出流水与计算重叠才有意义）
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isUnalignedN = (N·cDtypeSize % 128 != 0) ∧ (N·cDtypeSize > 256) // N 不对齐 128B
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fixpipeBound = isValidMKN ∧ isMultiRound ∧ isUnalignedN
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→ 满足且 aivNum == 2·aicNum：
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FP16/BF16 → ND_FIXPIPE_1_1 FP32 → ND_FIXPIPE_1_2</code></pre>
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<p><strong>原理（结合硬件）</strong>：小 K 大 M 场景，MMAD 计算时间短，<code>T_FIXPIPE = M·N·dtypeC / BW_fixp</code> 可能超过 <code>T_MMAD</code>，成为 <strong>Fixpipe Bound</strong>。950PR 的 Fixpipe 随路硬化（L0C→GM 直接量化/排布转换）但<strong>对 N 不对齐（非 128B 对齐）的搬出效率低</strong>。<code>ND_FIXPIPE_1_1/1_2</code> 用 AIV 辅助做搬出对齐（1V1 或 1V2 的 AIC:AIV 配比），配合 <code>SetMMLayoutTransform(true)</code>（fixp 用 N 搬出）+ UnitFlag（512B 粒度同步），让 Fixpipe 与 Cube 并行、搬出对齐。</p>
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<pre><code>普通（ON_THE_FLY）: MMAD ──────► 等算完 ──Fixpipe──► GM (串行)
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Fixpipe 优化: MMAD(512B) ─► 立即随路 Fixpipe ─► GM (并行，粒度 512B)</code></pre>
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<hr/>
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<h4>2.5.4 子分支④：非连续 Slice（SLICE model）</h4>
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<p><strong>触发条件</strong>：<code>IsSelfNonContiguous(context)</code> —— self 是 view 且 storageShape 为 1D、self 3D / mat2 2D（createView with TensorV2 场景）。此时 model=SLICE，<code>MatMulBasicKernel</code> 用 <code>sliceM/srcNdStride</code> 做非连续搬移（NDDMA 多维重排），<code>GetBlockShape</code> 对 sliceM 对齐。</p>
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<hr/>
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<h4>2.5.5 评价</h4>
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<ul>
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<li><code>l0C2Out == ON_THE_FLY</code>（不叠加 fixpipe）；</li>
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<li>非 CubeBound（<code>cubeBoundParam > cubeBoundEdge</code>，即 MTE2 是瓶颈、重复读代价高）；</li>
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<li><code>nCnt > aicNum</code>（N 方向块数多于核数，存在跨核重复读 A）；</li>
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<li>排除"Fixp Bound 多轮"（<code>K<=128 && mCnt!=1</code>）；</li>
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<li>整个 A（M×K）+ bias ≤ <strong>3/4 L1</strong>。</li>
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</ul>
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<p><strong>B 全载条件</strong>（<code>CheckBL1FullLoad</code>）：对称（非 CubeBound ∧ <code>mCnt > aicNum</code> ∧ B+bias ≤ 3/4 L1）。</p>
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<p><strong>A 全载实现</strong>（<code>DoAL1FullLoad</code>）：整个 A 常驻 L1，B 按 <code>baseN</code> 分块流式搬入；<code>singleCoreM = M</code>（不再分 M）、<code>singleCoreN = baseN</code>；<code>baseN</code> 取 min(原值, L1剩余容量上限, L0C双缓冲上限, 负载均衡值)；<code>stepKb</code> 由 B 的 L1 搬移量 + 256B 对齐约束确定；<code>l1BufferNum</code> 判断能否 4-buffer。</p>
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<p><strong>B 全载实现</strong>（<code>DoBL1FullLoad</code>）：对称（整个 B 常驻 L1，A 流式）。</p>
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<p><strong>L0C2Out（fixpipe 优化）条件</strong>（<code>GetL0C2OutDav3510</code>）：</p>
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<pre><code>isValidMKN = K<=256 && M>=256
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isMultiRound = mCnt·nCnt > aicNum
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isUnalignedN = (N·cDtypeSize % 128 != 0) && (N·cDtypeSize > 256)
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fixpipeBound = isValidMKN && isMultiRound && isUnalignedN</code></pre>
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<p>满足且 <code>aivNum == 2·aicNum</code> → FP16/BF16 选 <code>ND_FIXPIPE_1_1</code>，FP32 选 <code>ND_FIXPIPE_1_2</code>。</p>
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<p><strong>Device kernel 分发</strong>（<code>mat_mul_v3.cpp</code> 的 <code>if constexpr</code>）：按 (ApiLevel, FullLoad, Model, L0C2Out) 组合映射到 <code>MatMulBasicKernel</code> / <code>MatMulAL1FullLoadKernel</code> / <code>MatMulBL1FullLoadKernel</code> / <code>MatMulFixpipeOptiTensorKernel</code> / <code>MatMulBasicSplitKKernel</code>（均基于 Blaze::Gemm 模板库）。</p>
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<p><strong>评价</strong>：</p>
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<ul>
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<li><strong>优点</strong>：① 通用性强，覆盖绝大多数 shape；② SWAT 提升 L2 命中率；③ A/B 全载在"一侧重复读多、另一侧能装进 L1"时显著减少 GM→L1 流量；④ fixpipe 优化在特定小 K 大 M 场景让搬出与计算并行；⑤ 尾轮负载均衡减少尾轮算力浪费。</li>
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<li><strong>缺点</strong>：① baseM/baseN 的选择是<strong>启发式搜索</strong>（§3 的 <code>cubeBoundParam/balanceRate</code> 权衡），不是严格最优解；② A/B 全载只支持"整个矩阵常驻 L1"一种粒度，且限定非 CubeBound、ND 场景；③ fixpipe 条件苛刻（K≤256 且 M≥256 且 N 不对齐），覆盖面窄；④ 未区分 GM 读写带宽，<code>GetHbmBW</code> 用统一换算值。</li>
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<li><strong>优点</strong>：① 通用性强，覆盖绝大多数 shape；② SWAT 提升 L2 命中（§4）；③ A/B 全载在"一侧重复读多、另一侧能装进 L1"时显著减少 GM→L1 流量；④ fixpipe 优化在特定小 K 大 M 场景让搬出与计算并行；⑤ 尾轮负载均衡（§3.5）减少尾轮算力浪费。</li>
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<li><strong>缺点</strong>：① baseM/baseN 是<strong>启发式搜索</strong>（§3.2 的 <code>cubeBoundParam/balanceRate</code> 权衡），非严格最优；② A/B 全载只支持"整个矩阵常驻 L1"一种粒度，A/B 稍大于 3/4 L1 时直接放弃（存在优化断档，§6）；③ fixpipe 条件苛刻（K≤256 ∧ M≥256 ∧ N 不对齐），覆盖面窄；④ GM 带宽未区分读写（§6）。</li>
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</ul>
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<hr/>
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<h3>2.6 BASE（priority 999）—— 老 Cmct 接口兜底</h3>
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<p><strong>实现</strong>（<code>matmul_v3_asw_tiling.cpp</code> + <code>mat_mul_asw_kernel.h</code> / <code>mat_mul_asw_block.h</code>）：</p>
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<ul>
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<li><code>DoOpTiling</code>: <code>ResetBase</code> → <code>GetRebalanceBlock</code> → <code>CalcTailBasicBlock</code> → <code>CalL1Tiling</code>；</li>
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<li>Device 侧走 <code>MatMulActKernel</code>（老 Cmct 接口），核内 <code>mm_.Iterate()</code> 执行标准 <code>GM→L1→L0A/L0B→Cube→L0C→Fixpipe</code> 流水；<code>SetMMLayoutTransform(true)</code> 让 Fixpipe 用 N 搬出实现 Cube 与 Fixpipe 并行；</li>
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<li>块索引计算（<code>MatmulAswBlock::UpdateBasicIndex</code>）同样实现 SWAT 窗口 + 蛇形扫描 + 尾轮重切。</li>
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<li><code>DoOpTiling</code>: <code>ResetBase → GetRebalanceBlock → CalcTailBasicBlock → CalL1Tiling</code>（与 BASIC_ASWT 基础 tiling 完全相同的引擎，§3）；</li>
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<li>Device 走 <code>MatMulActKernel</code>（老 Cmct 接口），核内 <code>mm_.Iterate()</code> 执行标准 <code>GM→L1→L0A/L0B→Cube→L0C→Fixpipe</code> 流水；<code>SetMMLayoutTransform(true)</code> 让 Fixpipe 用 N 搬出实现 Cube 与 Fixpipe 并行；</li>
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<li>块索引（<code>MatmulAswBlock::UpdateBasicIndex</code>）同样实现 SWAT 窗口 + 蛇形扫描 + 尾轮重切（§4）。</li>
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</ul>
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<p><strong>评价</strong>：作为最终兜底保证正确性，逻辑与 BASIC_ASWT 基础 tiling 一致，但<strong>没有</strong>全载 / fixpipe / StreamK 等新优化，性能上限低于主分支。</p>
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<p><strong>与 BASIC_ASWT 的区别</strong>：两者共用同一套 tiling 引擎和 swizzle，区别只在 <strong>Device 接口代际</strong>——BASE 走老 Cmct 接口（无全载/fixpipe/StreamK 的 kernel 模板），BASIC_ASWT 走新 Blaze 接口（支持全载/fixpipe/SplitK）。实际运行时 BASIC_ASWT（priority 4）几乎总是先命中，BASE 仅在注册表异常时兜底。</p>
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<p><strong>评价</strong>：保证正确性；性能上限低于主分支（缺全载/fixpipe/SplitK 等新优化）。</p>
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<hr/>
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<h2>3. 核心 tiling 算法（决定 baseM/baseN/baseK 与单核形状）</h2>
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<h3>3.1 ResetBase（初始值，<code>matmul_v3_tiling_helper.cpp</code>）</h3>
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<pre><code>// ResetBaseDefault（DAV_3510 在此基础上改 baseM）
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usedCoreNum = aicNum; // 32
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baseM = 256; baseN = 256; // 950PR 的 base 块
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baseK = 128B / dtypeSize; // FP16=64, FP32=32
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iterateOrder = ITER_COL_FIRST; // 列优先
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singleCoreK = K; singleCoreM/N = baseM/N;</code></pre>
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<h2>3. 核心 tiling 算法（ASW 系分支共用的参数计算引擎）</h2>
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</blockquote>
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<h3>3.1 ResetBase（初始值）</h3>
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<pre><code>// ResetBaseDav3510（950PR）
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usedCoreNum = aicNum = 32
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baseM = 256; baseN = 256 // 950PR 的 base 块（上代为 128）
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baseK = 128B / dtypeA // FP16/BF16=64 元素，FP32=32 元素
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iterateOrder = ITER_COL_FIRST // 列优先遍历
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singleCoreK = K; singleCoreM/N = baseM/N</code></pre>
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<p><strong>为什么 baseM=baseN=256</strong>：L0C=256KB，FP32 累加 <code>256×256×4B = 256KB</code> 恰好填满 L0C。baseM=baseN=256 是"L0C 能容纳的最大方块"，也是重复读最少的配置（<code>重复读 ∝ 1/baseM + 1/baseN</code>，见 §3.2 的 <code>cubeBoundParam</code>）。950PR 的 L0C 比上代（128KB）大一倍，所以 baseM 从 128 升到 256。</p>
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<p><strong>为什么 baseK = 128B/dtype</strong>：GM→L1 高效搬移要求单次 dValue ≥ 128B（连续列数据量）。K 方向对齐 128B 保证 MTE2 搬移效率。</p>
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<h3>3.2 GetRebalanceBlock（baseM/baseN 最优搜索，核心）</h3>
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<p>这是整个 tiling 最关键的函数，分两步：</p>
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<p><strong>① Roofline 判 CubeBound</strong>：</p>
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<pre><code>hbmBW = freq · 32核 · 31B/拍 / 1024 // ≈ 1.6TB/s
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l2BW = freq · 32核 · 100B/拍 / 1024 // ≈ 5.2TB/s
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singleCoreComputePower = freq · 8 // ≈ 13.2 TFLOPS(单核 BF16)
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<p>分两步：</p>
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<p><strong>① Roofline 判 CubeBound</strong>（<code>cubeBoundEdge</code> 计算）：</p>
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<pre><code>hbmBW = freq · 32核 · 31B/拍 / 1024 ≈ 1.6 TB/s
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l2BW = freq · 32核 · 100B/拍 / 1024 ≈ 5.2 TB/s
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singleCoreComputePower = freq · 8 ≈ 13.2 TFLOPS（单核 BF16）
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computePower = singleCoreComputePower · aicNum
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cmr = (M+N)/(M·N) // 临界算术强度相关量
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cubeBoundEdge = (l2BW/computePower) + l2CacheUsage·(1 - l2BW/hbmBW)·cmr
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- (1 + l2BW/hbmBW)/K
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cubeBoundParam = 1/baseM + 1/baseN
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cmr = (M+N) / (M·N) // 临界算术强度相关量（1/元素）
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l2CacheUsage = max(batch·(M+N)·K·dtypeA / L2, 1) // L2 占用倍率（无量纲）
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cubeBoundEdge = (l2BW/computePower)
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+ l2CacheUsage·(1 - l2BW/hbmBW)·cmr
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- (1 + l2BW/hbmBW)/K
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cubeBoundParam = 1/baseM + 1/baseN // 重复读因子（1/元素）
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// Cube Bound 条件：cubeBoundParam <= cubeBoundEdge</code></pre>
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<p><strong>② 搜索最优 (baseM, baseN)</strong>：在 <code>maxBaseM × maxBaseN</code> 解空间内双重循环，对每个候选算：</p>
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<ul>
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<li><code>curCubeBoundParam = 1/curBaseM + 1/curBaseN</code></li>
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<li><code>curBalanceRate</code>（尾轮负载均衡率，<code>GetBalanceRateWithTail</code>）</li>
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<li>目标：优先满足 CubeBound 且 balanceRate 更高；否则综合 <code>cubeBoundParam/balanceRate</code> 评选。</li>
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</ul>
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<p><code>maxBaseM/maxBaseN</code> 由 <code>GetMaxBaseWithLimit</code> 计算，受 L0A/L0C/L1/bias table/K 对齐多重约束。</p>
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<h3>3.3 GetBaseK</h3>
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<pre><code>maxBaseK = L0A_SIZE / DB_SIZE / dtypeSize / max(baseM, baseN)
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// 优先 K 全载进 L0A；否则按 256B 对齐；再退 128/64/32/16</code></pre>
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<h3>3.4 CalL1Tiling（K 方向 L1 分片，<code>CalL1TilingDefault</code>）</h3>
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<pre><code>isKInner = !ATrans || BTrans
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maxStepK = min(ceil(K/baseK), 8) // K 方向 L1 分片数上限 8
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// 遍历 stepK：满足 (aL1+bL1)·DB <= L1 且 K 256B 对齐 且 单次搬移量约束
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stepKa = stepKb = resKL1 / baseK
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depthA1 = stepKa · DB; depthB1 = stepKb · DB</code></pre>
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<p>物理含义：<code>cubeBoundParam</code> 是当前 tiling 的 MTE2 重复搬移强度，<code>cubeBoundEdge</code> 是"恰好 Cube Bound"的临界强度。<code>cubeBoundParam ≤ cubeBoundEdge</code> ⇔ MTE2 不成为瓶颈。这与官方 <code>matmul_performance.md</code> 的 MTE2 Bound 条件 <code>BW_mte2 ≥ (1/baseN + 1/baseM)·dtype·16·16·16·核数·频率</code> 等价。</p>
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<p><strong>② 搜索最优 (baseM, baseN)</strong>：在 <code>maxBaseM × maxBaseN</code> 解空间双重循环，每个候选算：</p>
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<pre><code>curCubeBoundParam = 1/curBaseM + 1/curBaseN
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curBalanceRate = GetBalanceRateWithTail(...) // 尾轮负载均衡率（无量纲 0~1）
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目标：优先满足 CubeBound 且 balanceRate 更高；
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否则综合 (curCubeBoundParam/curBalanceRate) 评选（值小者优）</code></pre>
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<p><code>maxBaseM/maxBaseN</code> 由 <code>GetMaxBaseWithLimit</code> 计算，受 L0A/L0C/L1/bias table/K 对齐多重约束。搜索步长 <code>baseMAlignUnit/baseNAlignUnit</code> 与转置、fixp bound 相关（16 / 32 / 64 / 128B 对齐）。</p>
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<h3>3.3 GetBaseK（baseK 约束）</h3>
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<pre><code>maxBaseK = L0A_SIZE/DB_SIZE/dtypeA / max(baseM, baseN) // 受 L0A 容量约束（元素个数）
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// K 能全载进 L0A 则取 K 对齐值；否则按 256B 对齐；再退候选 {128,64,32,16}</code></pre>
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<h3>3.4 CalL1Tiling（K 方向 L1 分片）</h3>
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<pre><code>isKInner = !ATrans || BTrans // K 是否内轴
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maxStepK = min(⌈K/baseK⌉, 8) // K 方向 L1 分片数上限 8
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遍历 stepK（1..maxStepK）:
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满足 (aL1+bL1)·DB <= L1 且 K 256B 对齐 且 单次搬移量约束
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stepKa = stepKb = resKL1 / baseK // K 方向 L1 分片步数（无量纲）
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depthA1 = stepKa·DB; depthB1 = stepKb·DB // L1 流水深度（tile 层数）
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singleCoreM = baseM; singleCoreN = baseN</code></pre>
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<h3>3.5 CalcTailBasicBlock（尾轮重切）</h3>
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<pre><code>tailCnt = (mCnt·nCnt > aicNum) ? (mCnt·nCnt % aicNum) : 0
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// 尾轮把 base 块在 M/N 方向重切 mTailCnt×nTailCnt 份，
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// 使尾轮也尽量填满核，且保持搬移效率（128B 对齐约束）</code></pre>
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// 使尾轮也尽量填满核，且保持 128B 搬移对齐
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while ((mTailCnt+1)·nTailCnt·tailCnt <= aicNum ∧ 搬移对齐) mTailCnt++</code></pre>
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<hr/>
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<h2>4. Swizzle 编排（SWAT 窗口 + 蛇形扫描）</h2>
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<p>ASWT 与 StreamK 共用的 swizzle 核心（<code>block_scheduler_aswt.h</code> 的 <code>UpdateMNTileIdx</code>、<code>mat_mul_asw_block.h</code> 的 <code>UpdateBasicIndex</code>）：</p>
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<pre><code>mainWindow = min(4, mTileNum) // 固定窗口 4 行（WINDOW_LEN=4）
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mainRow = mTileNum / mainWindow - 1
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tailWindow = mTileNum - mainRow · mainWindow
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</blockquote>
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<h3>4.1 ASWT 的 SWAT 蛇形滑动（<code>UpdateMNTileIdx</code>）</h3>
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<pre><code>mainWindow = min(4, mCnt) // 固定窗口 4 个 base 块（WINDOW_LEN=4）
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mainRow = mCnt / mainWindow - 1
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tailWindow = mCnt - mainRow·mainWindow
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rowIdx = tileIdx / nTileNum / mainWindow
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if (rowIdx < mainRow):
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mTileIdx = rowIdx·mainWindow + tileIdx % mainWindow // 窗口内 M 小步滑动
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nTileIdx = (tileIdx / mainWindow) % nTileNum // N 方向连续滑动
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else:
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// 尾窗口特殊处理
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if (rowIdx % 2 != 0):
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nTileIdx = nTileNum - 1 - nTileIdx // 蛇形：奇数行 N 反向</code></pre>
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<p><strong>SWAT 语义</strong>：把 M 轴按窗口（默认 4 个 base 块）分组，窗口内沿 N 连续滑动、M 小步滑动，使相邻核访问的数据在空间上邻近 → 最大化 L2 命中；奇数行 N 反向扫描（蛇形）让相邻轮的首尾块空间相邻，进一步提升 L2 复用。这是官方 <code>matmul_performance.md</code> 中 SWAT（Slide Window Adaptive Template）的落地实现。</p>
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<p><strong>尾轮重切</strong>（<code>GetBlockShape</code>）：最后一轮把单个 base 块在 M/N 方向再切 <code>mTailCnt×nTailCnt</code> 份分给更多核，<code>blockIdx % tailCnt</code> 决定每核拿哪个子块，消除尾轮算力浪费。</p>
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<p><strong>StreamK 的 swizzle</strong>（<code>block_scheduler_streamk.h</code>）：在 SWAT 窗口基础上叠加 <strong>DP 主轮（K 不分片）+ SK 尾轮（K 分片）</strong> 判定（<code>CheckIsSkScene</code>），主轮每核一个 MN 块算完整 K，尾轮把剩余 MN 块切 K 分多核、由 AIV 在 workspace 上确定性累加。</p>
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rowIdx = tileIdx / nCnt / mainWindow
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if (rowIdx < mainRow): // 主窗口区
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mTileIdx = rowIdx·mainWindow + tileIdx % mainWindow // 窗口内 M 小步滑动
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nTileIdx = (tileIdx / mainWindow) % nCnt // N 方向连续滑动
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else: // 尾窗口区（M 剩余不足一窗）
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mTileIdx = mainRow·mainWindow + tailIndex % tailWindow
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nTileIdx = (tailIndex / tailWindow) % nCnt
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if (rowIdx % 2 != 0): // 蛇形：奇数行 N 反向扫描
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nTileIdx = nCnt - 1 - nTileIdx</code></pre>
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<p><strong>物理含义（结合硬件）</strong>：把 M 轴按窗口（4 个 base 块）分组，窗口内沿 N 连续滑动、M 小步滑动，使<strong>相邻核访问的数据在 GM 地址上空间邻近</strong> → 最大化 L2 命中（重复读走 5.2TB/s 的 L2 而非 1.6TB/s 的 GM）。奇数行 N 反向（蛇形）让相邻两轮的首尾块空间相邻，进一步复用 L2。示意图：</p>
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<pre><code>M方向 base 块（窗口=4）
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┌──────────────────────────────────────────┐
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│ 窗口0: 核0→N0, 核1→N1, 核2→N2, 核3→N3 (N 连续) │
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│ 窗口1: 核4→N3, 核5→N2, 核6→N1, 核7→N0 (蛇形反向) │
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│ ... │
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└──────────────────────────────────────────┘
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（每行窗口内 N 方向连续滑动 → 相邻核读相邻 A 块 → L2 命中）</code></pre>
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<h3>4.2 尾轮重切（<code>GetBlockShape</code>）</h3>
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<p>最后一轮把单个 base 块在 M/N 方向再切 <code>mTailCnt × nTailCnt</code> 份分给更多核，<code>blockIdx % tailCnt</code> 决定每核拿哪个子块，消除尾轮"核数远大于剩余块数"的算力浪费（配合 §3.5）。</p>
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<h3>4.3 StreamK 的 DP/SK 编排（<code>block_scheduler_streamk.h</code>）</h3>
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<p>在 SWAT 蛇形基础上叠加 <strong>DP 主轮 + SK 尾轮</strong> 判定：</p>
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<pre><code>tileNum = (mCnt·nCnt - tailMNTileNum) + tailMNTileNum·skKTileNum·batch
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└──────── DP 部分(每核一个MN块) ┘ └───── SK 尾轮(每MN块切K) ─────┘
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CheckIsSkScene(tileIdx) = (⌈(tileIdx+1)/usedCoreNum⌉ == ⌈tileNum/usedCoreNum⌉)
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// DP 轮：kTileNum=1（K 不分片）；SK 轮：kTileNum=skKTileNum（K 分片）</code></pre>
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<p>DP 主轮每核一个 MN 块算完整 K（数据并行），SK 尾轮把剩余 MN 块切 K 分给空闲核（提前执行，AIV 累加与 AIC 下一轮重叠）。</p>
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<hr/>
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<h2>5. 各分支优缺点对比</h2>
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<table><thead><tr><th>分支</th><th>适用场景</th><th>优点</th><th>缺点 / 局限</th></tr></thead><tbody>
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<tr><td>K_EQUAL_ZERO</td><td>K==0 且无 bias</td><td>极简，AIV 清零不浪费 Cube</td><td>仅空矩阵乘</td></tr>
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<tr><td>TO_MUL</td><td>高精度 FP32 且 M==1 或 N==1</td><td>避开 Cube 分形浪费，AIV 向量乘</td><td>仅 FP32 高精度模式</td></tr>
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<tr><td>TO_MULTI_MUL</td><td>高精度 FP32 且 !ATrans∧BTrans 且 M/N 任意</td><td>同上 + 转置组合下的内积连续</td><td>更窄（限转置组合、无 bias）</td></tr>
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<tr><td>BASIC_STREAM_K</td><td>M/N 小、K 大（K≥8192）</td><td>切 K 用满核；DPSK 尾轮与计算重叠</td><td>workspace 额外带宽；累加顺序不确定；仅 A 为 ND；DPSK 要求 256 对齐</td></tr>
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<tr><td>BASIC_ASWT</td><td>通用主分支</td><td>SWAT 提 L2 命中；A/B 全载减重复读；fixpipe 并行搬出；尾轮均衡</td><td>baseM/N 启发式搜索非严格最优；全载/fixpipe 场景窄</td></tr>
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||||
<tr><td>TO_MUL</td><td>高精度 FP32 且 M==1/N==1</td><td>避开 Cube 分形浪费，AIV 向量乘</td><td>仅 FP32 高精度</td></tr>
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||||
<tr><td>TO_MULTI_MUL</td><td>高精度 FP32 且 !ATrans∧BTrans</td><td>同上 + 内积方向连续</td><td>更窄（限转置、无 bias）</td></tr>
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||||
<tr><td>BASIC_STREAM_K</td><td>M/N 小、K 大（≥8192）</td><td>切 K 满核；DPSK 尾轮与计算重叠</td><td>workspace 额外带宽；累加顺序不确定；仅 A 为 ND；DPSK 要求 256 对齐</td></tr>
|
||||
<tr><td>BASIC_ASWT</td><td>通用主分支</td><td>SWAT 提 L2 命中；A/B 全载减重复读；fixpipe 并行搬出；尾轮均衡</td><td>baseM/N 启发式非最优；全载/fixpipe 场景窄；GM 带宽不分读写</td></tr>
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<tr><td>BASE(ASW)</td><td>最终兜底</td><td>保证正确性</td><td>老接口，无全载/fixpipe/StreamK 优化</td></tr>
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</tbody></table>
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<hr/>
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<h2>6. 初步观察到的可改进点（衔接任务 3.2）</h2>
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<p>在通读源码过程中，已浮现若干值得深挖的改进线索，留待后续对照性能模型严格论证：</p>
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<p>在通读源码过程中浮现的改进线索，留待后续用性能模型严格论证：</p>
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<ol>
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<li><strong>baseM/baseN 搜索目标是启发式的</strong>：<code>GetRebalanceBlock</code> 用 <code>cubeBoundParam/balanceRate</code> 复合指标剪枝，而非直接代入 §3.2 的 <code>T_total = max(T_MMAD, T_MTE2, T_MTE1, T_FIXPIPE)</code> 精确评估。理论上可用性能模型对候选解做精确打分。</li>
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||||
<li><strong>baseM/baseN 搜索是启发式的</strong>：<code>GetRebalanceBlock</code> 用 <code>cubeBoundParam/balanceRate</code> 复合指标剪枝，而非直接代入 <code>T_total = max(T_MMAD, T_MTE2, T_MTE1, T_FIXPIPE)</code> 精确评估。理论上可用性能模型对候选解精确打分。</li>
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<li><strong>SWAT 窗口固定为 4</strong>（<code>WINDOW_LEN=4</code>）：未根据 L2 容量、shape、核数自适应调窗。窗口大小直接影响 L2 命中率与重复读量的权衡。</li>
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<li><strong>A/B 全载只有"整个矩阵常驻"一种粒度</strong>：没有"部分驻留"（多个 base 块驻留 L1 的中间态），在 A/B 稍大于 3/4 L1 时直接放弃全载，存在优化断档。</li>
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<li><strong>fixpipe 优化覆盖窄</strong>：仅 <code>K≤256 ∧ M≥256 ∧ N 不对齐</code> 场景触发，其它 Fixpipe Bound 场景（如更小 K）未覆盖。</li>
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<li><strong>A/B 全载只有"整个矩阵常驻"一种粒度</strong>：没有"部分驻留"（多个 base 块驻留 L1 的中间态），A/B 稍大于 3/4 L1 时直接放弃，存在优化断档。</li>
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<li><strong>fixpipe 优化覆盖窄</strong>：仅 <code>K≤256 ∧ M≥256 ∧ N 不对齐</code> 触发，其它 Fixpipe Bound 场景未覆盖。</li>
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<li><strong>GM 带宽未区分读写</strong>：<code>GetHbmBW</code> 统一按 <code>32核·31B/拍</code> 换算，未区分读/写共享 1.6TB/s 的竞争，可能高估有效带宽。</li>
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<li><strong>FP32 高精度（isForceGrpAccForFp32）的退化分支覆盖不全</strong>：M==1/N==1 的 FP16/BF16 场景无对应 AIV 退化分支，仍走 Cube。</li>
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<li><strong>M==1/N==1 的 FP16/BF16 无退化分支</strong>：TO_MUL/TO_MULTI_MUL 仅覆盖 FP32 高精度，FP16/BF16 的退化场景仍走 Cube（1/16 利用率）。</li>
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</ol>
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<hr/>
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<h2>附录：关键源码文件索引</h2>
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@@ -257,6 +394,7 @@ if (rowIdx % 2 != 0):
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<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_tiling_registry.h</code></td><td>策略注册与 DoTilingImpl 调度</td></tr>
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<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_v3_tiling_advanced.cpp</code></td><td>主入口 + 各 Phase</td></tr>
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<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_v3_tiling_helper.cpp</code></td><td>ResetBase/GetRebalanceBlock/CalL1Tiling/GetL0C2Out</td></tr>
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<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_v3_common_advanced.h</code></td><td>常量与数据结构定义</td></tr>
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<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_v3_basic_streamk_tiling.cpp</code></td><td>StreamK/DPSK 条件与 tiling</td></tr>
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<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_v3_basic_aswt_tiling.cpp</code></td><td>ASWT 子分支（全载/fixpipe）</td></tr>
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||||
<tr><td>Host</td><td><code>op_host/op_tiling/arch35/matmul_v3_{k_equal_zero,to_mul,to_multi_mul,asw}_tiling.cpp</code></td><td>其余分支</td></tr>
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