Vulkan 运行时
TVM 支持使用 Vulkan 计算着色器来执行任务。 每个计算内核都会被编译成一个 SPIR-V 着色器，然后可通过 TVM 接口进行调用。
Vulkan 功能与限制
由于不同的 Vulkan 实现可能启用了不同的可选特性，或具有不同的物理限制，
代码生成必须了解可用的特性。这些特性对应于特定的 Vulkan 能力与限制，如 Vulkan Capabilities Table <tvm-table-vulkan-capabilities>{.interpreted-text role="ref"} 所示。 若未指定，TVM 会假定该能力不可用，或该限制为 Vulkan 规范中 Required Limits 一节所定义的最小保证值。
这些参数既可以在定义 Target <tvm-target-specific-target>{.interpreted-text role="ref"} 时显式指定， 也可以从设备中查询。若要从设备查询，可使用特殊参数
-from_device=N，以从设备 ID N 查询所有 Vulkan 参数。
任何额外显式指定的参数将覆盖从设备查询到的参数。
| 参数名称（Target Parameter） | 所需 Vulkan 版本/扩展 | 查询的 Vulkan 参数结构体字段 | 默认值 |
|---|---|---|---|
supported_subgroup_operations（支持的子群操作） | Vulkan 1.1+ | VkPhysicalDeviceSubgroupProperties::supportedOperations | 0（对应子群特性标志位 VkSubgroupFeatureFlagBits） |
max_push_constants_size（最大 Push 常量大小） | VkPhysicalDeviceLimits::maxPushConstantsSize | 128 字节 | |
max_uniform_buffer_range（最大 Uniform Buffer 范围） | VkPhysicalDeviceLimits::maxUniformBufferRange | 16384 字节 | |
max_storage_buffer_range（最大 Storage Buffer 范围） | VkPhysicalDeviceLimits::maxStorageBufferRange | 2^27 字节 | |
max_per_stage_descriptor_storage_buffer（每阶段可用 Storage Buffer 描述符数量） | VkPhysicalDeviceLimits::maxPerStageDescriptorStorageBuffers | 4 | |
supports_storage_buffer_storage_class（支持 Storage Buffer 类型） | VK_KHR_storage_buffer_storage_class | （无需查询，取决于扩展是否启用） | false |
supports_storage_buffer_8bit_access（支持 8 位 Storage Buffer 访问） | VK_KHR_8bit_storage | VkPhysicalDevice8BitStorageFeaturesKHR::storageBuffer8BitAccess | false |
supports_storage_buffer_16bit_access（支持 16 位 Storage Buffer 访问） | VK_KHR_16bit_storage | VkPhysicalDevice16BitStorageFeaturesKHR::storageBuffer16BitAccess | false |
supports_float16（支持 float16 浮点类型） | VK_KHR_shader_float16_int8 | VkPhysicalDeviceShaderFloat16Int8FeaturesKHR::shaderFloat16 | false |
supports_float64（支持 float64 浮点类型） | VkPhysicalDeviceFeatures::shaderFloat64 | false | |
supports_int8（支持 int8 类型） | VK_KHR_shader_float16_int8 | VkPhysicalDeviceShaderFloat16Int8FeaturesKHR::shaderInt8 | false |
supports_int16（支持 int16 类型） | VkPhysicalDeviceFeatures::shaderInt16 | false | |
supports_int64（支持 int64 类型） | VkPhysicalDeviceFeatures::shaderInt64 | false |
截至 2021 年 5 月，并非所有 Vulkan 实现都受到支持。 例如，需要支持 64 位整数。若 Vulkan 目标不受支持， 在生成 SPIR-V 代码时将会报错。 目前也在努力消除此类限制，以支持更多 Vulkan 实现。
SPIR-V 功能
某些设备特性也对应于 SPIR-V 的功能或扩展，必须在着色器中声明，或要求使用最低版本的 SPIR-V。 TVM 生成的着色器会声明执行所需的最小扩展、功能以及最低 SPIR-V 版本。
如果着色器生成需要的能力或扩展在 Target 中未启用，将会抛出异常。
| 参数名称（Target Parameter） | 所需 SPIR-V 版本/扩展 | 声明的功能（Capability） |
|---|---|---|
supported_subgroup_operations（支持的子群操作） | SPIR-V 1.3+ | 视具体子群特性而定（参考 VkSubgroupFeatureFlagBits） |
supports_storage_buffer_storage_class（支持 Storage Buffer 类） | SPV_KHR_storage_buffer_storage_class | （使用该扩展隐式启用） |
supports_storage_buffer_8bit_access（支持 8 位存储缓冲访问） | SPV_KHR_8bit_storage | StorageBuffer8BitAccess |
supports_storage_buffer_16bit_access（支持 16 位存储缓冲访问） | SPV_KHR_16bit_storage | StorageBuffer16BitAccess |
supports_float16（支持 Float16 浮点类型） | Float16 | |
supports_float64（支持 Float64 浮点类型） | Float64 | |
supports_int8（支持 Int8 类型） | Int8 | |
supports_int16（支持 Int16 类型） | Int16 | |
supports_int64（支持 Int64 类型） | Int64 |
Vulkan 特定环境变量
SPIR-V 代码生成器和 Vulkan 运行时均可通过环境变量修改部分运行时行为。 这些变量主要用于调试，以便更轻松地测试特定代码路径或输出更多信息。 所有布尔类型变量在设置为非零整数时视为"真"。 未设置、设为 0 或空字符串时，视为"假"。
TVM_VULKAN_DISABLE_PUSH_DESCRIPTOR------ 布尔变量。 若为真，TVM 将显式分配描述符，而不使用 VK_KHR_push_descriptor 或 VK_KHR_descriptor_update_template 扩展。 若为假，TVM 会根据扩展的可用性自动决定是否使用。TVM_VULKAN_DISABLE_DEDICATED_ALLOCATION------ 布尔变量。 若为真，TVM 不会将内存分配标记为「专用分配」， 也不会使用 VK_KHR_dedicated_allocation 扩展。 若为假，TVM 会依据 VkMemoryDedicatedRequirements 判断是否应将内存标记为专用分配。TVM_VULKAN_ENABLE_VALIDATION_LAYERS------ 布尔变量。 若为真，TVM 会启用设备支持的 Vulkan validation layers。 若为假，则不会启用任何验证层。TVM_VULKAN_DISABLE_SHADER_VALIDATION------ 布尔变量。 若为真，将跳过使用 spvValidate 进行的 SPIR-V 着色器验证。 若为假（默认），TVM 生成的所有 SPIR-V 着色器都将通过 spvValidate 进行验证。TVM_VULKAN_DEBUG_SHADER_SAVEPATH------ 目录路径。 若设置为非空字符串，Vulkan 代码生成器会将 TIR、二进制 SPIR-V 以及反汇编后的 SPIR-V 着色器保存到此目录，用于调试。