xref: /aosp_15_r20/external/XNNPACK/test/f16-conv-hwc2chw.cc (revision 4bdc94577ba0e567308109d787f7fec7b531ce36) 
1 // Copyright 2019 Google LLC
2 //
3 // This source code is licensed under the BSD-style license found in the
4 // LICENSE file in the root directory of this source tree.
5 
6 #include <gtest/gtest.h>
7 
8 #include <xnnpack/common.h>
9 #include <xnnpack/isa-checks.h>
10 
11 #include <xnnpack/conv.h>
12 #include "conv-hwc2chw-microkernel-tester.h"
13 
14 
15 #if XNN_ENABLE_ARM_FP16 && XNN_ARCH_ARM64
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,input_width_eq_4)16   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, input_width_eq_4) {
17     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
18     ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
19       .kernel_size(3)
20       .subsampling(2)
21       .padding_width(1)
22       .input_channels(3)
23       .output_channels_tile(4)
24       .output_channels(4)
25       .input_width(4)
26       .input_height(3)
27       .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
28   }
29 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,input_width_div_4)30   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, input_width_div_4) {
31     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
32     for (size_t input_width = 8; input_width <= 32; input_width += 12) {
33       ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
34         .kernel_size(3)
35         .subsampling(2)
36         .padding_width(1)
37         .input_channels(3)
38         .output_channels_tile(4)
39         .output_channels(4)
40         .input_width(input_width)
41         .input_height(3)
42         .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
43     }
44   }
45 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,input_width_lt_4)46   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, input_width_lt_4) {
47     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
48     for (size_t input_width = 1; input_width < 4; input_width++) {
49       ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
50         .kernel_size(3)
51         .subsampling(2)
52         .padding_width(1)
53         .input_channels(3)
54         .output_channels_tile(4)
55         .output_channels(4)
56         .input_width(input_width)
57         .input_height(3)
58         .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
59     }
60   }
61 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,input_width_gt_4)62   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, input_width_gt_4) {
63     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
64     for (size_t input_width = 5; input_width < 8; input_width++) {
65       ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
66         .kernel_size(3)
67         .subsampling(2)
68         .padding_width(1)
69         .input_channels(3)
70         .output_channels_tile(4)
71         .output_channels(4)
72         .input_width(input_width)
73         .input_height(3)
74         .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
75     }
76   }
77 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,output_channels_lt_4)78   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, output_channels_lt_4) {
79     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
80     for (size_t output_channels = 1; output_channels < 4; output_channels++) {
81       for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
82         ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
83           .kernel_size(3)
84           .subsampling(2)
85           .padding_width(1)
86           .input_channels(3)
87           .output_channels_tile(4)
88           .output_channels(output_channels)
89           .input_width(input_width)
90           .input_height(3)
91           .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
92       }
93     }
94   }
95 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,output_channels_div_4)96   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, output_channels_div_4) {
97     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
98     for (size_t output_channels = 8; output_channels <= 16; output_channels += 4) {
99       for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
100         ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
101           .kernel_size(3)
102           .subsampling(2)
103           .padding_width(1)
104           .input_channels(3)
105           .output_channels_tile(4)
106           .output_channels(output_channels)
107           .input_width(input_width)
108           .input_height(3)
109           .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
110       }
111     }
112   }
113 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,output_channels_gt_4)114   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, output_channels_gt_4) {
115     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
116     for (size_t output_channels = 5; output_channels < 8; output_channels++) {
117       for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
118         ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
119           .kernel_size(3)
120           .subsampling(2)
121           .padding_width(1)
122           .input_channels(3)
123           .output_channels_tile(4)
124           .output_channels(output_channels)
125           .input_width(input_width)
126           .input_height(3)
127           .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
128       }
129     }
130   }
131 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,input_height_lt_3)132   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, input_height_lt_3) {
133     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
134     for (size_t input_height = 1; input_height < 3; input_height++) {
135       for (size_t output_channels = 1; output_channels < 8; output_channels += 3) {
136         for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
137           ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
138             .kernel_size(3)
139             .subsampling(2)
140             .padding(1)
141             .input_channels(3) // padded input height of at least 3 required
142             .output_channels_tile(4)
143             .output_channels(output_channels)
144             .input_width(input_width)
145             .input_height(input_height)
146             .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
147         }
148       }
149     }
150   }
151 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,input_height_gt_3)152   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, input_height_gt_3) {
153     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
154     for (size_t input_height = 4; input_height <= 9; input_height++) {
155       for (size_t output_channels = 1; output_channels < 8; output_channels += 3) {
156         for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
157           ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
158             .kernel_size(3)
159             .subsampling(2)
160             .padding_width(1)
161             .input_channels(3)
162             .output_channels_tile(4)
163             .output_channels(output_channels)
164             .input_width(input_width)
165             .input_height(input_height)
166             .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
167         }
168       }
169     }
170   }
171 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,padding_top)172   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, padding_top) {
173     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
174     for (size_t padding_top = 0; padding_top <= 1; padding_top++) {
175       for (size_t output_channels = 1; output_channels < 16; output_channels += 7) {
176         for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
177           ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
178             .kernel_size(3)
179             .subsampling(2)
180             .padding_width(1)
181             .padding_top(padding_top)
182             .input_channels(3)
183             .output_channels_tile(4)
184             .output_channels(output_channels)
185             .input_width(input_width)
186             .input_height(9)
187             .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
188         }
189       }
190     }
191   }
192 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,padding_bottom)193   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, padding_bottom) {
194     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
195     for (size_t padding_bottom = 0; padding_bottom <= 1; padding_bottom++) {
196       for (size_t output_channels = 1; output_channels < 16; output_channels += 7) {
197         for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
198           ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
199             .kernel_size(3)
200             .subsampling(2)
201             .padding_width(1)
202             .padding_bottom(padding_bottom)
203             .input_channels(3)
204             .output_channels_tile(4)
205             .output_channels(output_channels)
206             .input_width(input_width)
207             .input_height(9)
208             .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
209         }
210       }
211     }
212   }
213 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,output_y_start)214   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, output_y_start) {
215     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
216     for (size_t output_y_start = 1; output_y_start <= 3; output_y_start++) {
217       for (size_t output_channels = 1; output_channels < 8; output_channels += 3) {
218         for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
219           ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
220             .kernel_size(3)
221             .subsampling(2)
222             .padding_width(1)
223             .input_channels(3)
224             .output_channels_tile(4)
225             .output_channels(output_channels)
226             .input_width(input_width)
227             .input_height(9)
228             .output_y_start(output_y_start)
229             .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
230         }
231       }
232     }
233   }
234 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,output_y_end)235   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, output_y_end) {
236     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
237     for (size_t output_y_end = 2; output_y_end < 5; output_y_end++) {
238       for (size_t output_channels = 1; output_channels < 8; output_channels += 3) {
239         for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
240           ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
241             .kernel_size(3)
242             .subsampling(2)
243             .padding_width(1)
244             .input_channels(3)
245             .output_channels_tile(4)
246             .output_channels(output_channels)
247             .input_width(input_width)
248             .input_height(9)
249             .output_y_end(output_y_end)
250             .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
251         }
252       }
253     }
254   }
255 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,qmin)256   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, qmin) {
257     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
258     for (size_t output_channels = 1; output_channels < 8; output_channels += 3) {
259       for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
260         ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
261           .kernel_size(3)
262           .subsampling(2)
263           .padding_width(1)
264           .input_channels(3)
265           .output_channels_tile(4)
266           .output_channels(output_channels)
267           .input_width(input_width)
268           .input_height(6)
269           .qmin(128)
270           .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
271       }
272     }
273   }
274 
TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2,qmax)275   TEST(F16_CONV_HWC2CHW_3X3S2P1C3X4__NEONFP16ARITH_2X2, qmax) {
276     TEST_REQUIRES_ARM_NEON_FP16_ARITH;
277     for (size_t output_channels = 1; output_channels < 8; output_channels += 3) {
278       for (size_t input_width = 1; input_width < 32; input_width += 7) {
279         ConvHWC2CHWMicrokernelTester()
280           .kernel_size(3)
281           .subsampling(2)
282           .padding_width(1)
283           .input_channels(3)
284           .output_channels_tile(4)
285           .output_channels(output_channels)
286           .input_width(input_width)
287           .input_height(6)
288           .qmax(128)
289           .Test(xnn_f16_conv_hwc2chw_ukernel_3x3s2p1c3x4__neonfp16arith_2x2, xnn_init_f16_minmax_neon_params);
290       }
291     }
292   }
293 #endif  // XNN_ENABLE_ARM_FP16 && XNN_ARCH_ARM64
294