runtime/onert/test/core/compiler/Scheduler.cc

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2019 Samsung Electronics Co., Ltd. All Rights Reserved
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include <compiler/HEScheduler.h>
  18 #include <exec/ExecTime.h>
  19
  20 #include <ir/Shape.h>
  21 #include <ir/InternalType.h>
  22 #include <ir/TypeInfo.h>
  23 #include <ir/DataType.h>
  24
  25 #include <ir/operation/Add.h>
  26 #include <ir/operation/Sub.h>
  27 #include <ir/operation/Mul.h>
  28 #include <ir/operation/FullyConnected.h>
  29
  30 #include <gtest/gtest.h>
  31
  32 namespace
  33 {
  34 using namespace onert;
  35 using namespace ir;
  36 using namespace backend;
  37 using namespace operation;
  38 using namespace exec;
  39
  40 //
  41 // Mock backends classes
  42 //
  43
  44 struct MockConfigCPU : public IConfig
  45 {
  46   std::string id() override { return "cpu"; }
  47   bool initialize() override { return true; };
  48   bool supportPermutation() override { return false; }
  49   Layout supportLayout(const Operation &, Layout) override { return Layout::UNKNOWN; }
  50   bool supportDynamicTensor() override { return false; }
  51   bool supportFP16() override { return false; }
  52 };
  53
  54 struct MockBackendCPU : public Backend
  55 {
  56   std::shared_ptr<IConfig> config() const override { return std::make_shared<MockConfigCPU>(); }
  57   std::unique_ptr<BackendContext>
  58   newContext(const Graph &, const std::shared_ptr<custom::IKernelBuilder> &, bool) const override
  59   {
  60     return std::unique_ptr<BackendContext>(
  61         new BackendContext{this, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr});
  62   }
  63 };
  64
  65 struct MockConfigGPU : public IConfig
  66 {
  67   std::string id() override { return "gpu"; }
  68   bool initialize() override { return true; };
  69   bool supportPermutation() override { return false; }
  70   ir::Layout supportLayout(const ir::Operation &, ir::Layout) override
  71   {
  72     return ir::Layout::UNKNOWN;
  73   }
  74   bool supportDynamicTensor() override { return false; }
  75   bool supportFP16() override { return false; }
  76 };
  77
  78 struct MockBackendGPU : public Backend
  79 {
  80   std::shared_ptr<IConfig> config() const override { return std::make_shared<MockConfigGPU>(); }
  81   std::unique_ptr<BackendContext>
  82   newContext(const Graph &, const std::shared_ptr<custom::IKernelBuilder> &, bool) const override
  83   {
  84     return std::unique_ptr<BackendContext>(
  85         new BackendContext{this, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr});
  86   }
  87 };
  88
  89 struct MockConfigNPU : public IConfig
  90 {
  91   std::string id() override { return "npu"; }
  92   bool initialize() override { return true; };
  93   bool supportPermutation() override { return false; }
  94   ir::Layout supportLayout(const ir::Operation &, ir::Layout) override
  95   {
  96     return ir::Layout::UNKNOWN;
  97   }
  98   bool supportDynamicTensor() override { return false; }
  99   bool supportFP16() override { return false; }
 100 };
 101
 102 struct MockBackendNPU : public Backend
 103 {
 104   std::shared_ptr<IConfig> config() const override { return std::make_shared<MockConfigNPU>(); }
 105   std::unique_ptr<BackendContext>
 106   newContext(const Graph &, const std::shared_ptr<custom::IKernelBuilder> &, bool) const override
 107   {
 108     return std::unique_ptr<BackendContext>(
 109         new BackendContext{this, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr});
 110   }
 111 };
 112
 113 //
 114 // Constants
 115 //
 116
 117 const int OPERAND_ELEMS = 268203;
 118 const int OPERAND_SIZE = OPERAND_ELEMS * 4;
 119 const int OPERATION_SIZE = OPERAND_SIZE * 3;
 120
 121 const std::string LINEAR("Linear");
 122 const std::string DATAFLOW("Dataflow");
 123 const std::string PARALLEL("Parallel");
 124
 125 //
 126 // Helper functions
 127 //
 128
 129 // Set executor through environment variable
 130 void setExecutor(const std::string &executor) { setenv("EXECUTOR", executor.c_str(), true); }
 131
 132 // Set profiling mode through environment variable
 133 void setProfilingMode(const bool value) { setenv("PROFILING_MODE", value ? "1" : "0", true); }
 134
 135 // Calculate operation size by addition sizes of all input and output operands
 136 uint32_t calcOpSize(const std::shared_ptr<Graph> &graph, const OperationIndex &op_idx)
 137 {
 138   uint32_t size = 0;
 139   const auto &op = graph->operations().at(op_idx);
 140   for (const auto &ind : op.getInputs() + op.getOutputs())
 141     size += graph->operands().at(ind).info().total_size();
 142   return size;
 143 }
 144
 145 // Set execution operation time. This method is needed since ExecutionTime has only
 146 // 'updateOperationExecTime' method.
 147 void setOperationExecTime(ExecTime &et, const Backend *backend, const std::string &operation,
 148                           bool quant, uint32_t op_size, int64_t time)
 149 {
 150   // You shouldn't set negative time with this method since nnfw JSON deserializer can't read it
 151   assert(time > 0);
 152   int64_t prev_time = et.getOperationExecTime(backend, operation, quant, op_size);
 153   int64_t time_to_set = prev_time == ExecTime::NOT_FOUND ? time : 2 * time - prev_time;
 154   et.updateOperationExecTime(backend, operation, quant, op_size, time_to_set);
 155   assert(et.getOperationExecTime(backend, operation, quant, op_size) == time);
 156 }
 157
 158 // Set same execution time for all given backends/operations
 159 void setOperationsExecutionTime(const std::vector<const Backend *> &backends,
 160                                 const std::vector<std::string> &op_names,
 161                                 const std::vector<uint32_t> &op_sizes, int64_t exec_time)
 162 {
 163   assert(op_names.size() == op_sizes.size());
 164   ExecTime et(backends);
 165   for (int i = 0; i < op_names.size(); ++i)
 166   {
 167     for (auto &backend : backends)
 168       setOperationExecTime(et, backend, op_names[i], false, op_sizes[i], exec_time);
 169   }
 170   et.uploadOperationsExecTime();
 171 }
 172
 173 // Set permute time from one backend to another. This method is needed since ExecutionTime has only
 174 // 'updatePermuteTime' method.
 175 void setPermutationTime(ExecTime &et, const Backend *from_backend, const Backend *to_backend,
 176                         bool quant, uint32_t op_size, int64_t time)
 177 {
 178   // You shouldn't set negative time with this method since nnfw JSON deserializer can't read it
 179   assert(time > 0);
 180   int64_t prev_time = et.getPermuteTime(from_backend, to_backend, quant, op_size);
 181   int64_t time_to_set = prev_time == ExecTime::NOT_FOUND ? time : 2 * time - prev_time;
 182   et.updatePermuteTime(from_backend, to_backend, quant, op_size, time_to_set);
 183   assert(et.getPermuteTime(from_backend, to_backend, quant, op_size) == time);
 184 }
 185
 186 // Set same permutation time between all given backends
 187 void setPermutationsExecutionTime(const std::vector<const Backend *> &backends,
 188                                   const int operand_size, const int64_t exec_time)
 189 {
 190   ExecTime et(backends);
 191   for (const auto &backend : backends)
 192   {
 193     for (auto &other_backend : backends)
 194     {
 195       if (backend == other_backend)
 196         continue;
 197       setPermutationTime(et, backend, other_backend, false, operand_size, exec_time);
 198     }
 199   }
 200   et.uploadOperationsExecTime();
 201 }
 202
 203 //
 204 // Functions for creating graphs
 205 //
 206
 207 using OIS = OperandIndexSequence;
 208
 209 template <typename NodeT, typename... Types>
 210 OperationIndex create(std::shared_ptr<Graph> graph, Types &&... args)
 211 {
 212   typename NodeT::Param op_params{Activation::NONE};
 213   auto op = std::make_unique<NodeT>(std::forward<Types>(args)..., op_params);
 214   auto op_idx = graph->addOperation(std::move(op));
 215   // For now in scheduler test all operations in tested graphs has same size (for simplicity)
 216   assert(calcOpSize(graph, op_idx) == OPERATION_SIZE);
 217   return op_idx;
 218 }
 219
 220 // Create straight graph: Add->Sub->Mul
 221 std::shared_ptr<Graph> createStraightGraph()
 222 {
 223   auto graph = std::make_shared<Graph>();
 224   const TypeInfo float_op(DataType::FLOAT32);
 225
 226   // Create add node
 227   auto add_lhs_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 228   auto add_rhs_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 229   auto add_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 230   create<Add>(graph, OIS{add_lhs_idx, add_rhs_idx}, OIS{add_out_idx});
 231
 232   // Create sub node
 233   auto sub_const_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 234   auto sub_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 235   create<Sub>(graph, OIS{add_out_idx, sub_const_idx}, OIS{sub_out_idx});
 236
 237   // Create mul node
 238   auto mul_const_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 239   auto mul_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 240   create<Mul>(graph, OIS{sub_out_idx, mul_const_idx}, OIS{mul_out_idx});
 241
 242   graph->finishBuilding();
 243   return graph;
 244 }
 245
 246 /* Create branched graph:
 247  *       [Add]
 248  *      //   \\
 249  *   [Mul1]  [FC2]
 250  *     ||     ||
 251  *   [Mul2]  [FC2]
 252  *      \\   //
 253  *       [Sub]
 254  */
 255 std::shared_ptr<Graph> createBranchedGraph()
 256 {
 257   auto graph = std::make_shared<Graph>();
 258   const TypeInfo float_op(DataType::FLOAT32);
 259
 260   // Create add node
 261   auto add_lhs_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 262   auto add_rhs_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 263   auto add_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 264   create<Add>(graph, OIS{add_lhs_idx, add_rhs_idx}, OIS{add_out_idx});
 265
 266   // Create mul1 node
 267   auto mul1_const_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 268   auto mul1_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 269   create<Mul>(graph, OIS{add_out_idx, mul1_const_idx}, OIS{mul1_out_idx});
 270
 271   // Create mul2 node
 272   auto mul2_const_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 273   auto mul2_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 274   create<Mul>(graph, OIS{mul1_out_idx, mul2_const_idx}, OIS{mul2_out_idx});
 275
 276   // Create fc1 node
 277   auto fc1_const_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 278   auto fc1_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 279   create<FullyConnected>(graph, OIS{add_out_idx, fc1_const_idx}, OIS{fc1_out_idx});
 280
 281   // Create fc2 node
 282   auto fc2_const_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 283   auto fc2_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 284   create<FullyConnected>(graph, OIS{fc1_out_idx, fc2_const_idx}, OIS{fc2_out_idx});
 285
 286   // Create add2 node
 287   auto sub_out_idx = graph->addOperand(ir::Shape{OPERAND_ELEMS}, float_op);
 288   create<Sub>(graph, OIS{mul2_out_idx, fc2_out_idx}, OIS{sub_out_idx});
 289
 290   graph->finishBuilding();
 291   return graph;
 292 }
 293
 294 //
 295 // Tests setup/teardown
 296 //
 297
 298 // SetUp/TearDown methods runs before/after each test and performs actions common for each test
 299 class SchedulerTest : public ::testing::Test
 300 {
 301 protected:
 302   void SetUp() override
 303   {
 304     // Initialize mock backends
 305     _cpu_backend = new MockBackendCPU();
 306     _gpu_backend = new MockBackendGPU();
 307     _npu_backend = new MockBackendNPU();
 308     _mock_backends = {_cpu_backend, _gpu_backend, _npu_backend};
 309
 310     // Remove previous profile data if it exists
 311     if (!remove("exec_time.json"))
 312     {
 313       // DO NOTHING (no profile data)
 314     }
 315
 316     // Remember original value of 'EXECUTOR' environment variable
 317     char *executor = std::getenv("EXECUTOR");
 318     _original_executor = executor == nullptr ? "" : executor;
 319
 320     // Remember original value of 'PROFILING_MODE' environment variable
 321     char *profiling_mode = std::getenv("PROFILING_MODE");
 322     _original_profiling_mode = profiling_mode == nullptr ? "" : profiling_mode;
 323   }
 324
 325   void TearDown() override
 326   {
 327     delete _cpu_backend;
 328     delete _gpu_backend;
 329     delete _npu_backend;
 330     EXPECT_EQ(remove("exec_time.json"), 0);
 331     setenv("EXECUTOR", _original_executor.c_str(), true);
 332     setenv("PROFILING_MODE", _original_profiling_mode.c_str(), true);
 333   }
 334
 335   backend::BackendContexts buildBackendContexts(const Graph &graph)
 336   {
 337     backend::BackendContexts contexts;
 338     for (auto backend : _mock_backends)
 339     {
 340       contexts.emplace(backend, backend->newContext(graph, nullptr, false));
 341     }
 342     return contexts;
 343   }
 344
 345   const MockBackendCPU *_cpu_backend{nullptr};
 346   const MockBackendGPU *_gpu_backend{nullptr};
 347   const MockBackendNPU *_npu_backend{nullptr};
 348   std::vector<const Backend *> _mock_backends;
 349
 350   std::string _original_executor;
 351   std::string _original_profiling_mode;
 352 };
 353
 354 class SchedulerTestWithExecutorParam : public SchedulerTest,
 355                                        public testing::WithParamInterface<std::string>
 356 {
 357 };
 358
 359 //
 360 // HEScheduler tests
 361 //
 362
 363 // Test scheduler behavior for straight graph with known execution time of all nodes and permutes.
 364 TEST_P(SchedulerTestWithExecutorParam, straight_graph_known_exec_time)
 365 {
 366   setExecutor(GetParam());
 367
 368   // Prepare graph
 369   ir::Subgraphs subgs;
 370   auto graph(createStraightGraph());
 371   subgs.push(ir::SubgraphIndex{0}, graph);
 372   OperationIndex add_op_idx(0), sub_op_idx(1), mul_op_idx(2);
 373
 374   // Set default execution and transfer time
 375   setPermutationsExecutionTime(_mock_backends, OPERAND_SIZE, 1);
 376   setOperationsExecutionTime(_mock_backends, {"Add", "Sub", "Mul"},
 377                              {OPERATION_SIZE, OPERATION_SIZE, OPERATION_SIZE}, 1e4);
 378
 379   // Test 1
 380   // Expected behaviour: scheduler assigns different backend to each node
 381   {
 382     // For each backend reduce execution time of one node
 383     ExecTime et(_mock_backends);
 384     setOperationExecTime(et, _cpu_backend, "Add", false, OPERATION_SIZE, 1);
 385     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "Sub", false, OPERATION_SIZE, 1);
 386     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, 1);
 387     et.uploadOperationsExecTime();
 388
 389     // Test scheduler
 390     auto backend_contexts = buildBackendContexts(*graph);
 391     auto scheduler = compiler::HEScheduler(backend_contexts,
 392                                            compiler::fetchCompilerOptionsFromGlobalConfig(subgs));
 393     const auto br = scheduler.schedule(*graph);
 394     ASSERT_EQ(br->getBackend(add_op_idx)->config()->id(), "cpu");
 395     ASSERT_EQ(br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id(), "gpu");
 396     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul_op_idx)->config()->id(), "npu");
 397   }
 398
 399   // Test 2
 400   // Expected behaviour: scheduler assigns single backend to all nodes because of big transfer time
 401   {
 402     // Increase transfer time
 403     setPermutationsExecutionTime(_mock_backends, OPERAND_SIZE, 1e5);
 404
 405     // Test scheduler
 406     auto backend_contexts = buildBackendContexts(*graph);
 407     auto scheduler = compiler::HEScheduler(backend_contexts,
 408                                            compiler::fetchCompilerOptionsFromGlobalConfig(subgs));
 409     const auto br = scheduler.schedule(*graph);
 410     ASSERT_EQ(br->getBackend(add_op_idx)->config()->id(), "cpu");
 411     ASSERT_EQ(br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id(), "cpu");
 412     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul_op_idx)->config()->id(), "cpu");
 413   }
 414 }
 415
 416 // Test scheduler behavior for branched graph with known execution time of all nodes and permutes
 417 TEST_P(SchedulerTestWithExecutorParam, branched_graph_known_exec_time)
 418 {
 419   const int64_t NPU_ET = 5000;
 420   setExecutor(GetParam());
 421
 422   // Prepare graph
 423   ir::Subgraphs subgs;
 424   auto graph(createBranchedGraph());
 425   subgs.push(ir::SubgraphIndex{0}, graph);
 426   OperationIndex add_op_idx(0), mul1_op_idx(1), mul2_op_idx(2), fc1_op_idx(3), fc2_op_idx(4),
 427       sub_op_idx(5);
 428
 429   // Set default execution and transfer time
 430   setPermutationsExecutionTime(_mock_backends, OPERAND_SIZE, 1000);
 431   setOperationsExecutionTime(_mock_backends, {"Add", "Sub", "Mul", "FullyConnected"},
 432                              {OPERATION_SIZE, OPERATION_SIZE, OPERATION_SIZE, OPERATION_SIZE}, 1e4);
 433
 434   // Test 1
 435   // Expected behaviour: for dataflow and linear executors scheduler assigns fastest backend to all
 436   // nodes, in case of parallel executor scheduler assigns different backends to branches.
 437   {
 438     // Reduce execution time
 439     ExecTime et(_mock_backends);
 440     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Add", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET);
 441     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET);
 442     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Sub", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET);
 443     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "FullyConnected", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET);
 444     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET + 1000);
 445     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "FullyConnected", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET + 1000);
 446     et.uploadOperationsExecTime();
 447
 448     // Test scheduler
 449     auto backend_contexts = buildBackendContexts(*graph);
 450     auto scheduler = compiler::HEScheduler(backend_contexts,
 451                                            compiler::fetchCompilerOptionsFromGlobalConfig(subgs));
 452     const auto br = scheduler.schedule(*graph);
 453
 454     std::string branch1_expected_backend("npu"), branch2_expected_backend("npu");
 455     if (GetParam() == PARALLEL)
 456     {
 457       branch1_expected_backend =
 458           br->getBackend(mul1_op_idx)->config()->id() == "npu" ? "npu" : "gpu";
 459       branch2_expected_backend = branch1_expected_backend == "npu" ? "gpu" : "npu";
 460     }
 461
 462     ASSERT_EQ(br->getBackend(add_op_idx)->config()->id(), "npu");
 463     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul1_op_idx)->config()->id(), branch1_expected_backend);
 464     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul2_op_idx)->config()->id(), branch1_expected_backend);
 465     ASSERT_EQ(br->getBackend(fc1_op_idx)->config()->id(), branch2_expected_backend);
 466     ASSERT_EQ(br->getBackend(fc2_op_idx)->config()->id(), branch2_expected_backend);
 467     ASSERT_EQ(br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id(), "npu");
 468   }
 469
 470   // Test 2
 471   // Expected behaviour: scheduler assigns single backend to all nodes
 472   {
 473     // Increase execution time for GPU backend
 474     ExecTime et(_mock_backends);
 475     /* for parallel executor: set a time, that is larger than sum_of_other_branches_nodes_cnt *
 476      * npu_exec_time so that npu is prefered: the ith branch will wait for npu until it finishes the
 477      * [0;i-1] branches nodes in DFS order. In each branch it goes deep intul doesn't encounter
 478      * branching or scheduler assigns another backend to a node*/
 479     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET * 3 + 1);
 480     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "FullyConnected", false, OPERATION_SIZE, NPU_ET * 3 + 1);
 481     et.uploadOperationsExecTime();
 482
 483     // Test scheduler
 484     auto backend_contexts = buildBackendContexts(*graph);
 485     auto scheduler = compiler::HEScheduler(backend_contexts,
 486                                            compiler::fetchCompilerOptionsFromGlobalConfig(subgs));
 487     const auto br = scheduler.schedule(*graph);
 488     ASSERT_EQ(br->getBackend(add_op_idx)->config()->id(), "npu");
 489     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul1_op_idx)->config()->id(), "npu");
 490     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul2_op_idx)->config()->id(), "npu");
 491     ASSERT_EQ(br->getBackend(fc1_op_idx)->config()->id(), "npu");
 492     ASSERT_EQ(br->getBackend(fc2_op_idx)->config()->id(), "npu");
 493     ASSERT_EQ(br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id(), "npu");
 494   }
 495 }
 496
 497 // SchedulerTestWithExecutorParam tests are parameterized with executor name and runs three times -
 498 // one time for each executor
 499 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(AllExecutors, SchedulerTestWithExecutorParam,
 500                         testing::Values(LINEAR, DATAFLOW, PARALLEL));
 501
 502 // Test scheduler behavior for branched graph and enabled profiling mode
 503 TEST_F(SchedulerTest, branched_graph_profiling_mode)
 504 {
 505   const int ET = 1e5;
 506
 507   // Turn on profiling mode
 508   setProfilingMode(true);
 509   setExecutor(DATAFLOW);
 510
 511   // Prepare graph
 512   ir::Subgraphs subgs;
 513   auto graph(createBranchedGraph());
 514   subgs.push(ir::SubgraphIndex{0}, graph);
 515   OperationIndex add_op_idx(0), mul1_op_idx(1), mul2_op_idx(2), fc1_op_idx(3), fc2_op_idx(4),
 516       sub_op_idx(5);
 517
 518   // Test 1
 519   // Expected behaviour: scheduler assigns backends to nodes with unknown execution time
 520   {
 521     // Set execution time for all backends/nodes except for cpu/Sub, npu/Mul, gpu/FC
 522     ExecTime et(_mock_backends);
 523     setOperationExecTime(et, _cpu_backend, "Add", false, OPERATION_SIZE, ET);
 524     setOperationExecTime(et, _cpu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, ET + 1);
 525     setOperationExecTime(et, _cpu_backend, "FullyConnected", false, OPERATION_SIZE, ET);
 526     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Add", false, OPERATION_SIZE, ET);
 527     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "FullyConnected", false, OPERATION_SIZE, ET);
 528     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Sub", false, OPERATION_SIZE, ET);
 529     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "Add", false, OPERATION_SIZE, ET);
 530     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, ET + 1);
 531     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "Sub", false, OPERATION_SIZE, ET);
 532     et.uploadOperationsExecTime();
 533
 534     // Test scheduler
 535     auto backend_contexts = buildBackendContexts(*graph);
 536     auto scheduler = compiler::HEScheduler(backend_contexts,
 537                                            compiler::fetchCompilerOptionsFromGlobalConfig(subgs));
 538     const auto br = scheduler.schedule(*graph);
 539     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul1_op_idx)->config()->id(), "npu");
 540     ASSERT_EQ(br->getBackend(mul2_op_idx)->config()->id(), "npu");
 541     ASSERT_EQ(br->getBackend(fc1_op_idx)->config()->id(), "gpu");
 542     ASSERT_EQ(br->getBackend(fc2_op_idx)->config()->id(), "gpu");
 543     ASSERT_EQ(br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id(), "cpu");
 544   }
 545
 546   // Test 2
 547   // Expected behaviour: scheduler shuffling backends, so different backends are assigned to
 548   // neighbor nodes
 549   {
 550     // Set execution time for rest backends/nodes (cpu/Sub, npu/Mul, gpu/FC)
 551     ExecTime et(_mock_backends);
 552     setOperationExecTime(et, _cpu_backend, "Sub", false, OPERATION_SIZE, ET);
 553     setOperationExecTime(et, _npu_backend, "Mul", false, OPERATION_SIZE, ET + 1);
 554     setOperationExecTime(et, _gpu_backend, "FullyConnected", false, OPERATION_SIZE, ET);
 555     et.uploadOperationsExecTime();
 556
 557     // Test scheduler
 558     auto backend_contexts = buildBackendContexts(*graph);
 559     auto scheduler = compiler::HEScheduler(backend_contexts,
 560                                            compiler::fetchCompilerOptionsFromGlobalConfig(subgs));
 561     const auto br = scheduler.schedule(*graph);
 562     ASSERT_NE(br->getBackend(add_op_idx)->config()->id(),
 563               br->getBackend(mul1_op_idx)->config()->id());
 564     ASSERT_NE(br->getBackend(add_op_idx)->config()->id(),
 565               br->getBackend(fc1_op_idx)->config()->id());
 566     ASSERT_NE(br->getBackend(mul1_op_idx)->config()->id(),
 567               br->getBackend(mul2_op_idx)->config()->id());
 568     ASSERT_NE(br->getBackend(fc1_op_idx)->config()->id(),
 569               br->getBackend(fc2_op_idx)->config()->id());
 570     ASSERT_NE(br->getBackend(mul2_op_idx)->config()->id(),
 571               br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id());
 572     ASSERT_NE(br->getBackend(fc2_op_idx)->config()->id(),
 573               br->getBackend(sub_op_idx)->config()->id());
 574   }
 575 }
 576
 577 // TODO: Add tests with unknown execution and permutation time
 578
 579 } // unnamed namespace