Spatial NPUs such as AMD XDNA place compute tiles beside small local memories and leave data movement between them to software. Mapping a multi-stage workload onto such a device is largely a question of where the intermediate tensors live. We report what we learned making those choices for FlashAttention with the open-source IRON and MLIR-AIR flows. We compare four reference designs on XDNA 1 and XDNA 2: one runs each operator separately, two stream between operators on chip, and one fuses all three attention stages into a single kernel. The fused kernel holds the $\boldsymbol{QK}^{\mathsf T}$ scores in compute-tile local memory and reduces partial results over the cascade interconnect, so the scores never return to shared MemTile memory. On XDNA 2, it reaches 3.62 TFLOP/s over complete end-to-end execution, twice the IRON design, with 5.3 to 7.2 times the energy efficiency of the integrated GPU on the same chip at 2K tokens and above. It covers twelve LLM configurations, from BERT to DeepSeek, up to 128K tokens. Roofline analysis at each memory level explains this result and shows when to stop. XDNA 1 has lower ridge points, so streaming on chip already reaches the compute-bound regime: the same fusion that doubles throughput on XDNA 2 is nearly wasted on XDNA 1. Comparing a mapping's operational intensity against each level's ridge point predicts which case applies before writing any code. Fuse until the mapping clears that ridge point, then stop. We release the reference designs as maintained open source.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

超威半导体公司(英语:Advanced Micro Devices, Inc.,简称AMD)是一家专注于微处理器与图形处理器设计和生产的跨国公司,总部位于美国加州旧金山湾区硅谷内的Sunnyvale。
[ICML2022] NeuroFluid: 流体仿真的人工智能新范式
专知会员服务
28+阅读 · 2022年6月8日
专知会员服务
19+阅读 · 2021年6月29日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
论文浅尝 | 一种嵌入效率极高的 node embedding 方式
开放知识图谱
13+阅读 · 2019年5月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
第8弹:从零开始深度学习(Software篇) | 2017 CS231n
AI研习社
41+阅读 · 2017年12月28日
【推荐】自动特征工程开源框架
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年11月7日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月14日
VIP会员
最新内容
俄罗斯如何拦截乌克兰无人机与巡航导弹
专知会员服务
8+阅读 · 10月15日
《武器-目标分配问题:精确与近似求解算法》
专知会员服务
11+阅读 · 10月15日
综述|谁来改进机器人?迈向物理递归自我改进
专知会员服务
10+阅读 · 10月14日
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
10+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
14+阅读 · 10月13日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
论文浅尝 | 一种嵌入效率极高的 node embedding 方式
开放知识图谱
13+阅读 · 2019年5月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
第8弹:从零开始深度学习(Software篇) | 2017 CS231n
AI研习社
41+阅读 · 2017年12月28日
【推荐】自动特征工程开源框架
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年11月7日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员