华为昇腾 NPU¶
Paddle Lite 已支持华为昇腾 NPU( Ascend310、Ascend310P 和 Ascend910 )在 X86 和 ARM 服务器上进行预测部署。 目前支持子图接入方式,其接入原理是在线分析 Paddle 模型,将 Paddle 算子先转为统一的 NNAdapter 标准算子,再通过 Ascend NPU 组网 API 进行网络构建,在线生成并执行模型。
支持现状¶
已支持的芯片¶
Ascend 310 (CANN Version ≥ 3.3.0)
Ascend 310P (CANN Version ≥ 5.0.2.alpha005)
Ascend 910 (CANN Version ≥ 5.0.2.alpha005)
已支持的设备¶
Atlas 300I 推理卡(型号:3000/3010)
Atlas 200 DK 开发者套件
Atlas 800 推理服务器(型号:3000/3010)
Atlas 300I Pro(CANN Version ≥ 5.0.2.alpha005)
Atlas 300T 训练卡(CANN Version ≥ 5.0.2.alpha005)
已验证支持的 Paddle 模型¶
模型¶
图像分类
目标检测
姿态检测
人脸检测
关键点检测
文本检测 & 文本识别 & 端到端检测识别
自然语言处理 & 语义理解
生成网络
推荐系统
图像分割
视频分类
性能(基于 CANN 3.3.0 版本测试)¶
性能仅供参考,以实际运行效果为准。
模型 | Intel CPU性能 (ms) | x86 + Ascend310 性能 (ms) | 鲲鹏 920 CPU 性能 (ms) | 鲲鹏920 + Ascend310 性能 (ms) |
---|---|---|---|---|
AlexNet | 81.16 | 4.32 | 67.39 | 3.64 |
DenseNet121 | 529.45 | 7.81 | 157.62 | 6.23 |
EfficientNetB0 | 167.59 | 21.08 | 85.98 | 7.14 |
ERNIE-TINY | - | 12.31 | 347.47 | 10.72 |
ESRGAN | 41774.81 | 103.75 | 9755.14 | 103.06 |
GoogLeNet | 104.55 | 2.65 | 71.24 | 2.40 |
HigherHRNet | 6760.83 | 386.02 | 6482.55 | 396.17 |
HRNet | 1245.54 | 12.58 | 752.93 | 12.08 |
Inception-v3 | 415.00 | 5.91 | 159.40 | 3.46 |
Inception-v4 | 1082.00 | 9.00 | 706.72 | 6.72 |
MobileNet-v1 | 33.88 | 3.06 | 35.08 | 1.43 |
MobileNet-v2 | 25.67 | 3.82 | 25.27 | 1.74 |
MobileNetV3_large | 43.53 | 8.96 | 20.46 | 2.83 |
MobileNetV3_small | 29.38 | 6.38 | 8.66 | 2.24 |
ch_ppocr_mobile_v2.0_det | 359.16 | 10.75 | 129.01 | 10.78 |
ch_ppocr_mobile_v2.0_rec | 32.39 | 8.75 | 15.05 | 5.87 |
ResNet-101 | 528.43 | 7.33 | 401.14 | 4.27 |
ResNet-18 | 136.10 | 2.84 | 89.41 | 1.59 |
ResNet-50 | 258.21 | 5.66 | 229.04 | 2.87 |
ResNeXt50 | 353.43 | 5.32 | 261.28 | 3.10 |
ShuffleNetV2 | 37.93 | 5.41 | 14.12 | 4.06 |
SqueezeNet-v1 | 51.12 | 3.06 | 40.50 | 1.49 |
SSD-MobileNetV1(1.8) | 64.82 | 6.56 | 70.40 | 6.19 |
SSD-MobileNetV1(2.0+) | 70.72 | 8.79 | 73.16 | 8.17 |
SSD-VGG16 | 1999.32 | 27.35 | 1001.06 | 25.93 |
VGG16 | 1204.23 | 10.53 | 443.20 | 9.43 |
VGG19 | 1512.82 | 11.50 | 667.20 | 10.23 |
YOLOv3-DarkNet53 | 4241.35 | 38.46 | 2806.42 | 34.47 |
YOLOv3-MobileNetV1 | 1181.56 | 27.20 | 941.62 | 23.13 |
YOLOv3-MobileNetV3 | 1396.57 | 27.97 | 789.02 | 27.06 |
YOLOv3-ResNet50_vd | 15521.84 | 55.41 | 2444.08 | 48.96 |
YOLOv4 | 7389.54 | 77.80 | 5503.77 | 71.78 |
性能(基于 CANN 5.1.RC1.alpha001 版本测试)¶
性能仅供参考,以实际运行效果为准。
模型 | Intel CPU性能 (ms) | x86 + Ascend310 性能 (ms) | 鲲鹏 920 CPU 性能 (ms) | 鲲鹏920 + Ascend310 性能 (ms) |
---|---|---|---|---|
DarkNet53 | 11791.1 | 4.2608 | 347.008 | 3.3928 |
DeiT | - | 20.4874 | 1593.23 | 19.9074 |
DPN68 | 199.321 | 4.7786 | 171.64 | 4.1362 |
GhostNet | 26.6712 | 5.8512 | 16.5946 | 3.7472 |
HRNet-W18 | 271.791 | 8.3446 | 245.833 | 7.2004 |
PP-LCNet | 3.5006 | 2.1592 | 2.893 | 1.5552 |
Res2Net50 | 652.982 | 8.1164 | 246.673 | 7.0866 |
SE_ResNet50 | 231.064 | 12.3792 | 236.161 | 5.3052 |
ViT | - | 20.4644 | 1556.62 | 19.9086 |
Picodet | 94.617 | 14.938 | 89.9 | 12.083 |
PP-YOLO_mbv3 | 56.4607 | 8.2009 | 92.8885 | 4.5504 |
PP-YOLO_r50vd_dcn | 6487.56 | 57.5038 | 3213.65 | 51.7323 |
PP-YOLO_tiny | 30.1026 | 11.1346 | 48.245 | 6.33 |
PP-YOLOv2_r50vd_dcn | 10019.3 | 83.2727 | 5727.97 | 124.624 |
SSDLite-MobileNetV3_large | 63.9276 | 8.205 | 55.6868 | 6.6285 |
SSDLite-MobileNetV3_small | 30.1444 | 12.0989 | 22.8334 | 7.7404 |
PP-TinyPose | 25.685 | 8.898 | 12.009 | 9.394 |
BlazeFace | 217.842 | 51.311 | 162.828 | 29.823 |
FaceBoxes | 503.529 | 82.158 | 285.394 | 51.057 |
ch_ppocr_server_v2.0_det | 1046.45 | 21.556 | 1323.83 | 18.661 |
ch_ppocr_server_v2.0_rec | 283.479 | 55.651 | 730.876 | 41.489 |
ch_PP-OCRv2_det | 167.616 | 15.24 | 202.873 | 13.491 |
ch_PP-OCRv2_rec | 47.577 | 14.533 | 48.63 | 9.43 |
CRNN-mv3-CTC | 12.146 | 9.921 | 10.125 | 4.751 |
e2e_server_pgnetA | 8432 | 84.441002 | 10715 | 107.522003 |
BERT | - | 13.545 | 233.982 | 13.489 |
ERNIE | - | 13.249 | 211.621 | 12.763 |
ERNIE-TINY | - | 6.02 | 100.079 | 5.78 |
Transformer | - | - | 899.997 | 665.344 |
DeepFM | 0.397 | 1.426 | 0.363 | 1.394 |
NAML | - | 2.605 | 6.201 | 2.211 |
NCF | 0.011 | 0.727 | 0.031 | 0.464 |
Wide&Deep | 0.399 | 1.448 | 0.323 | 1.339 |
BiseNetV2 | 3670.16 | 133.841 | 3880.19 | 124.746 |
DeepLabV3+(CityScapes) | 52215.8 | 671.86 | 76647.2 | 653.046 |
PP-HumanSeg-Lite | 44.053 | 12.602 | 15.502 | 12.08 |
PP-HumanSeg-Server(DeepLabV3+) | 6569.85 | 125.655 | 7923.12 | 123.139 |
SegFormer | - | 82.789 | 1440.23 | 83.664 |
STDCSeg | 457.75 | 21.626 | 529.451 | 17.376 |
U-Net | 50527.6 | 986.409 | 34502 | 977.992 |
PP-TSN | 69786.5 | 807.352 | 53438 | 644.648 |
resnet50_int8_224_per_layer | - | - | - | 4.58 |
mobilenet_v1_int8_224_per_layer | - | - | - | 2.53 |
已支持(或部分支持)的 Paddle 算子¶
您可以查阅 NNAdapter 算子支持列表获得各算子在不同新硬件上的最新支持信息。
参考示例演示(以社区版 CANN 5.1.RC1.alpha001 为例)¶
测试设备(Atlas300I 推理卡)
准备设备环境(如 ubuntu18.04-x86_64)¶
Atlas 300I 推理卡规格说明书
安装Atlas 300I 推理卡的驱动和固件包(Driver 和 Firmware)
配套驱动和固件包下载:
https://www.hiascend.com/hardware/firmware-drivers?tag=community(社区版)
https://www.hiascend.com/hardware/firmware-drivers?tag=commercial(商业版)
驱动:A300-3010-npu-driver_21.0.4_linux-x86_64.run
固件:A300-3010-npu-firmware_1.80.22.2.220.run
安装驱动和固件包:
增加可执行权限
$ chmod +x *.run
安装驱动和固件包
$ ./A300-3010-npu-driver_21.0.4_linux-x86_64.run --full
$ ./A300-3010-npu-firmware_1.80.22.2.220.run --full
重启服务器
$ reboot
查看驱动信息,确认安装成功
$ npu-smi info
更多系统和详细信息见昇腾硬件产品文档
准备本地编译环境¶
为了保证编译环境一致,建议使用Docker开发环境进行配置;
若想使用新版本的 CANN,请自行更新 Dockerfile 文件内的 CANN 下载路径,当前 Dockerfile 内默认为 CANN 5.1.RC1.alpha001;
for arm64
下载 Dockerfile $ wget https://paddlelite-demo.bj.bcebos.com/devices/huawei/ascend/kunpeng920_arm/Ascend_ubuntu18.04_aarch64_5.1.rc1.alpha001.Dockerfile 通过 Dockerfile 生成镜像 $ docker build --network=host -f Ascend_ubuntu18.04_aarch64_5.1.rc1.alpha001.Dockerfile -t paddlelite/ascend_aarch64:cann_5.1.1.alpha001 . 创建容器 $ docker run -itd --privileged --name=ascend-aarch64 --net=host -v $PWD:/Work -w /Work --device=/dev/davinci0 --device=/dev/davinci_manager --device=/dev/hisi_hdc --device=/dev/devmm_svm -v /usr/local/bin/npu-smi:/usr/local/bin/npu-smi -v /usr/local/Ascend/driver/:/usr/local/Ascend/driver/ paddlelite/ascend_aarch64:cann_5.1.1.alpha001 /bin/bash 进入容器 $ docker exec -it ascend-aarch64 /bin/bash 确认容器的 Ascend 环境是否创建成功 $ npu-smi info
for amd64
下载 Dockerfile $ wget https://paddlelite-demo.bj.bcebos.com/devices/huawei/ascend/intel_x86/Ascend_ubuntu18.04_x86_5.1.rc1.alpha001.Dockerfile 通过 Dockerfile 生成镜像 $ docker build --network=host -f Ascend_ubuntu18.04_x86_5.1.rc1.alpha001.Dockerfile -t paddlelite/ascend_x86:cann_5.1.1.alpha001 . 创建容器 $ docker run -itd --privileged --name=ascend-x86 --net=host -v $PWD:/Work -w /Work --device=/dev/davinci0 --device=/dev/davinci_manager --device=/dev/hisi_hdc --device=/dev/devmm_svm -v /usr/local/bin/npu-smi:/usr/local/bin/npu-smi -v /usr/local/Ascend/driver/:/usr/local/Ascend/driver/ paddlelite/ascend_x86:cann_5.1.1.alpha001 /bin/bash 进入容器 $ docker exec -it ascend-x86 /bin/bash 确认容器的 Ascend 环境是否创建成功 $ npu-smi info
运行图像分类示例程序¶
下载示例程序 PaddleLite-generic-demo.tar.gz (该 demo 的默认预编译库基于 CANN 5.1.RC1.alpha001 版本),解压后清单如下:
- PaddleLite-generic-demo - image_classification_demo - assets - configs - imagenet_224.txt # config 文件 - synset_words.txt # 1000 分类 label 文件 - datasets - test # dataset - inputs - tabby_cat.jpg # 输入图片 - outputs - tabby_cat.jpg # 输出图片 - list.txt # 图片清单 - models - resnet50_fp32_224 # Paddle non-combined 格式的 resnet50 float32 模型 - __model__ # Paddle fluid 模型组网文件,可拖入 https://lutzroeder.github.io/netron/ 进行可视化显示网络结构 - bn2a_branch1_mean # Paddle fluid 模型参数文件 - bn2a_branch1_scale ... - shell - CMakeLists.txt # 示例程序 CMake 脚本 - build.linux.amd64 # 已编译好的,适用于 amd64 - demo # 已编译好的,适用于 amd64 的示例程序 - build.linux.arm64 # 已编译好的,适用于 arm64 - demo # 已编译好的,适用于 arm64 的示例程序 ... ... - demo.cc # 示例程序源码 - build.sh # 示例程序编译脚本 - run.sh # 示例程序本地运行脚本 - run_with_ssh.sh # 示例程序 ssh 运行脚本 - run_with_adb.sh # 示例程序 adb 运行脚本 - libs - PaddleLite - android - arm64-v8a - armeabi-v7a - linux - amd64 - include # Paddle Lite 头文件 - lib # Paddle Lite 库文件 - huawei_ascend_npu # 华为昇腾 NPU CANN 库、NNAdapter 运行时库、device HAL 库 - libnnadapter.so # NNAdapter 运行时库 - libhuawei_ascend_npu.so # NNAdapter device HAL 库 - libpaddle_full_api_shared.so # 预编译 Paddle Lite full api 库 - libpaddle_light_api_shared.so # 预编译 Paddle Lite light api 库 - arm64 - include - lib - armhf ... - OpenCV # OpenCV 预编译库 - object_detection_demo # 目标检测示例程序
进入
PaddleLite-generic-demo/image_classification_demo/shell/
;执行以下命令比较 mobilenet_v1_fp32_224 模型的性能和结果;
运行 mobilenet_v1_fp32_224 模型 For amd64 (intel x86 cpu only) $ ./run.sh mobilenet_v1_fp32_224 imagenet_224.txt test linux amd64 Top1 Egyptian cat - 0.482870 Top2 tabby, tabby cat - 0.471594 Top3 tiger cat - 0.039779 Top4 lynx, catamount - 0.002430 Top5 ping-pong ball - 0.000508 Preprocess time: 4.342000 ms, avg 4.342000 ms, max 4.342000 ms, min 4.342000 ms Prediction time: 29.534000 ms, avg 29.534000 ms, max 29.534000 ms, min 29.534000 ms Postprocess time: 5.343000 ms, avg 5.343000 ms, max 5.343000 ms, min 5.343000 ms (intel x86 cpu + ascend npu) $ ./run.sh mobilenet_v1_fp32_224 imagenet_224.txt test linux amd64 huawei_ascend_npu Top1 Egyptian cat - 0.481201 Top2 tabby, tabby cat - 0.473633 Top3 tiger cat - 0.039490 Top4 lynx, catamount - 0.002373 Top5 ping-pong ball - 0.000494 Preprocess time: 9.980000 ms, avg 9.980000 ms, max 9.980000 ms, min 9.980000 ms Prediction time: 1.896000 ms, avg 1.896000 ms, max 1.896000 ms, min 1.896000 ms Postprocess time: 12.735000 ms, avg 12.735000 ms, max 12.735000 ms, min 12.735000 ms For arm64 (鲲鹏 920 cpu only) $ ./run.sh mobilenet_v1_fp32_224 imagenet_224.txt test linux arm64 Top1 Egyptian cat - 0.482871 Top2 tabby, tabby cat - 0.471594 Top3 tiger cat - 0.039779 Top4 lynx, catamount - 0.002430 Top5 ping-pong ball - 0.000508 Preprocess time: 5.275000 ms, avg 5.275000 ms, max 5.275000 ms, min 5.275000 ms Prediction time: 34.873000 ms, avg 34.873000 ms, max 34.873000 ms, min 34.873000 ms Postprocess time: 4.720000 ms, avg 4.720000 ms, max 4.720000 ms, min 4.720000 ms (鲲鹏 920 cpu + ascend npu) $ ./run.sh mobilenet_v1_fp32_224 imagenet_224.txt test linux arm64 huawei_ascend_npu Top1 Egyptian cat - 0.481201 Top2 tabby, tabby cat - 0.473633 Top3 tiger cat - 0.039490 Top4 lynx, catamount - 0.002373 Top5 ping-pong ball - 0.000494 Preprocess time: 5.237000 ms, avg 5.237000 ms, max 5.237000 ms, min 5.237000 ms Prediction time: 1.442000 ms, avg 1.442000 ms, max 1.442000 ms, min 1.442000 ms Postprocess time: 4.583000 ms, avg 4.583000 ms, max 4.583000 ms, min 4.583000 ms
如果需要更改测试模型为 resnet50,可以将
run.sh
里的 MODEL_NAME 改成 resnet50_fp32_224,或执行命令:(intel x86 cpu + ascend npu) $ ./run.sh resnet50_fp32_224 imagenet_224.txt test linux amd64 huawei_ascend_npu (鲲鹏 920 cpu + ascend npu) $ ./run.sh resnet50_fp32_224 imagenet_224.txt test linux arm64 huawei_ascend_npu
如果需要更改测试图片,可将图片拷贝到
PaddleLite-generic-demo/image_classification_demo/assets/datasets/test/inputs
目录下,同时将图片文件名添加到PaddleLite-generic-demo/image_classification_demo/assets/datasets/test/list.txt
中;如果需要重新编译示例程序,直接运行
For amd64 $ ./build.sh linux amd64 For arm64 $ ./build.sh linux arm64
更新支持华为昇腾 NPU 的 Paddle Lite 库¶
下载 Paddle Lite 源码
$ git clone https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Lite.git $ cd Paddle-Lite $ git checkout <release-version-tag>
编译并生成 PaddleLite+NNAdapter+HuaweiAscendNPU for amd64 and arm64 的部署库
For amd64
full_publish 编译
$ ./lite/tools/build_linux.sh --arch=x86 --with_extra=ON --with_log=ON --with_exception=ON --with_nnadapter=ON --nnadapter_with_huawei_ascend_npu=ON --nnadapter_huawei_ascend_npu_sdk_root=/usr/local/Ascend/ascend-toolkit/latest full_publish
替换头文件和库
清理原有 include 目录 $ rm -rf PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/amd64/include/ 替换 include 目录 $ cp -rf build.lite.linux.x86.gcc/inference_lite_lib/cxx/include/ PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/amd64/include/ 替换 NNAdapter 运行时库 $ cp build.lite.linux.x86.gcc/inference_lite_lib/cxx/lib/libnnadapter.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/amd64/lib/huawei_ascend_npu/ 替换 NNAdapter device HAL 库 $ cp build.lite.linux.x86.gcc/inference_lite_lib/cxx/lib/libhuawei_ascend_npu.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/amd64/lib/huawei_ascend_npu/ 替换 libpaddle_full_api_shared.so $ cp build.lite.linux.x86.gcc/inference_lite_lib/cxx/lib/libpaddle_full_api_shared.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/amd64/lib/ 替换 libpaddle_light_api_shared.so $ cp build.lite.linux.x86.gcc/inference_lite_lib/cxx/lib/libpaddle_light_api_shared.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/amd64/lib/
For arm64
full_publish 编译
$ ./lite/tools/build_linux.sh --arch=armv8 --toolchain=gcc --with_extra=ON --with_log=ON --with_exception=ON --with_nnadapter=ON --nnadapter_with_huawei_ascend_npu=ON --nnadapter_huawei_ascend_npu_sdk_root=/usr/local/Ascend/ascend-toolkit/latest full_publish
替换头文件和库
清理原有 include 目录 $ rm -rf PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/arm64/include/ 替换 include 目录 $ cp -rf build.lite.linux.armv8.gcc/inference_lite_lib.armlinux.armv8.nnadapter/cxx/include/ PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/arm64/include/ 替换 NNAdapter 运行时库 $ cp build.lite.linux.armv8.gcc/inference_lite_lib.armlinux.armv8.nnadapter/cxx/lib/libnnadapter.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/arm64/lib/huawei_ascend_npu/ 替换 NNAdapter device HAL 库 $ cp build.lite.linux.armv8.gcc/inference_lite_lib.armlinux.armv8.nnadapter/cxx/lib/libhuawei_ascend_npu.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/arm64/lib/huawei_ascend_npu/ 替换 libpaddle_full_api_shared.so $ cp build.lite.linux.armv8.gcc/inference_lite_lib.armlinux.armv8.nnadapter/cxx/lib/libpaddle_full_api_shared.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/arm64/lib/ 替换 libpaddle_light_api_shared.so $ cp build.lite.linux.armv8.gcc/inference_lite_lib.armlinux.armv8.nnadapter/cxx/lib/libpaddle_light_api_shared.so PaddleLite-generic-demo/libs/PaddleLite/linux/arm64/lib/
替换头文件后需要重新编译示例程序
高级特性¶
Dynamic Shape
某些模型(例如:CV 类的PPOCR、NLP 类的BERT、ERNIE等模型)能够支持不同的输入尺寸,因此,为了避免每次推理时因输入尺寸变化而导致的模型重新生成的问题,在推理前需要使用 set_nnadapter_dynamic_info 接口设置额外的 dynamic shape 信息。
目前昇腾NPU支持 Dynamic Shape 特性,根据 CANN 版本的不同,提供下列两种方式的设置。
通过档位方式支持 Dynamic Shape(CANN Version ≥ 3.3.0)
CANN 早期版本实现的不是真正意义上的动态 shape,而是基于档位方式提供有限的模型输入 shape 范围。
使用方式: 假设模型有三个输入,输入名分别为 x1、x2 和 x3(模型实际输入名需用 Netron 可视化模型后查看),模型想在 64,128,192,224 四个档位下推理。
// Run inference by using light api with MobileConfig paddle::lite_api::MobileConfig mobile_config; // dynamic info std::map<std::string, std::vector<std::vector<int64_t>>> dynamic_shape_info; dynamic_shape_info["x1"] = {{1,64,4096},{1,128,4096},{1,192,4096},{1,224,4096}}; dynamic_shape_info["x2"] = {{1,64,4096},{1,128,4096},{1,192,4096},{1,224,4096}}; dynamic_shape_info["x3"] = {{1,64,64},{1,128,128},{1,192,192},{1,224,224}}; mobile_config.set_nnadapter_dynamic_shape_info(dynamic_shape_info);
通过 Shape Range 方式支持 Dynamic Shape(CANN Version ≥ 5.1.1.RC1)(试用特性)
在最新的 CANN 版本,昇腾提供了 Shape Range 特性,实现了更广泛意义上的动态 shape。但该特性还未成熟,调通的模型有限,开发者若有兴趣可自行尝试。
使用方式一: 假设模型有两个输入,输入名分别为 x1 和 x2 ,设置模型输入 shape 范围时,注意第一列为 shape 最小值,第二列为 shape 最大值,需在nnadapter_context_properties里设置HUAWEI_ASCEND_NPU_ENABLE_DYNAMIC_SHAPE_RANGE =true 开启 shape range 特性。
下例表示 x1 输入的最后一个维度在[100,150]的范围变化,x2 输入的最后一个维度在[25,50]的范围变化。
// Run inference by using light api with MobileConfig paddle::lite_api::MobileConfig mobile_config; // dynamic info std::map<std::string, std::vector<std::vector<int64_t>>> dynamic_shape_info; std::string nnadapter_context_properties = "HUAWEI_ASCEND_NPU_ENABLE_DYNAMIC_SHAPE_RANGE=true" dynamic_shape_info["x1"] = {{1,3,32,100},{1,3,32,150}}; dynamic_shape_info["x2"] = {{1,3,25},{1,3,50}}; mobile_config.set_nnadapter_dynamic_shape_info(dynamic_shape_info); mobile_config.set_nnadapter_context_properties(nnadapter_context_properties);
使用方式二: 假设模型有两个输入,输入名分别为 x1 和 x2 ,设置输入 shape 范围时,如果用户不想指定维度的取值,则可以将其设置为-1,表示此维度可以使用>=1的任意取值,需设置nnadapter_context_properties,开启DYNAMIC_SHAPE_RANGE特性。
// Run inference by using light api with MobileConfig paddle::lite_api::MobileConfig mobile_config; // dynamic info std::map<std::string, std::vector<std::vector<int64_t>>> dynamic_shape_info; std::string nnadapter_context_properties = "HUAWEI_ASCEND_NPU_ENABLE_DYNAMIC_SHAPE_RANGE=true" dynamic_shape_info["x1"] = {{1,3,32,-1}}; dynamic_shape_info["x2"] = {{1,3,-1}}; mobile_config.set_nnadapter_dynamic_shape_info(dynamic_shape_info); mobile_config.set_nnadapter_context_properties(nnadapter_context_properties);
混合精度
支持量化模型的推理,要求模型必须是由 PaddleSlim 产出的量化模型,例如:resnet50_int8_per_layer、mobilenet_v1_int8_224_per_layer模型。
使用方式:
// Run inference by using full api with CxxConfig paddle::lite_api::CxxConfig cxx_config; std::string nnadapter_mixed_precision_quantization_config_path{"nnadapter_mixed_precision_quantization_config_path.txt"}; // nnadapter_mixed_precision cxx_config.set_nnadapter_mixed_precision_quantization_config_path(nnadapter_mixed_precision_quantization_config_path);
nnadapter_mixed_precision_quantization_config_path.txt: 该文件表示在全量化模型里,昇腾硬件无法支持量化的算子。
目前昇腾硬件运行全量化模型时,除 conv2d 和 fc 算子可运行在 INT8 精度下外,其余算子均需运行在 FP16 或 FP32 精度上。
softmax pool2d elementwise_add relu
高级参数
HUAWEI_ASCEND_NPU_SELECTED_DEVICE_IDS:
指定昇腾设备的 ID号,例如HUAWEI_ASCEND_NPU_SELECTED_DEVICE_IDS=0,1,2,3或HUAWEI_ASCEND_NPU_SELECTED_DEVICE_IDS=0。设备 ID 是指当前机器中可用的昇腾芯片 ID,例如 1 块 Atlas 300I 卡包含 4 颗 Ascend310 芯片,因此,可以将 HUAWEI_ASCEND_NPU_SELECTED_DEVICE_IDS 设置为 0~3,而 1 块 Atlas 300I pro 卡只有一颗 Ascend 310P 芯片,因此只能设置为 0。
HUAWEI_ASCEND_NPU_PROFILING_FILE_PATH
开启 Profiling 功能,指定保存 Profiling 结果的路径。
HUAWEI_ASCEND_NPU_DUMP_MODEL_FILE_PATH
开启保存昇腾 om 模型功能,指定存放 om 模型的路径。
HUAWEI_ASCEND_NPU_PRECISION_MODE
设置网络模型的精度模式,详见参数配置。
HUAWEI_ASCEND_NPU_MODIFY_MIXLIST_FILE_PATH
当取值为HUAWEI_ASCEND_NPU_PRECISION_MODE=allow_mix_precision时,如果用户想要在内置优化策略基础上进行调整,自行指定哪些算子允许降精度,哪些算子不允许降精度,则需要指定HUAWEI_ASCEND_NPU_MODIFY_MIXLIST_FILE_PATH参数设置文件路径,详见参数配置。
HUAWEI_ASCEND_NPU_OP_SELECT_IMPL_MODE
设置网络模型中算子是高精度实现模式还是高性能实现模式,详见参数配置。
HUAWEI_ASCEND_NPU_OPTYPELIST_FOR_IMPLMODE
设置optype列表中算子的实现方式,该参数当前仅支持设置某个具体算子的实现方式,不支持设置多个算子,详见参数配置。
HUAWEI_ASCEND_NPU_ENABLE_COMPRESS_WEIGHT
使能全局weight压缩,AICore支持Weight压缩功能,模型转换时通过使能该参数,可以对Weight进行数据压缩,在进行算子计算时,对Weight进行解压缩,从而达到减少带宽、提高性能的目的。
HUAWEI_ASCEND_NPU_AUTO_TUNE_MODE
设置算子的自动调优模式:控制TBE算子编译时,是否对算子进行调优,以便在昇腾AI处理器上寻找最好的性能配置,详见参数配置。
HUAWEI_ASCEND_NPU_ENABLE_DYNAMIC_SHAPE_RANGE
使能开启 Dynamic Shape Range 功能。
HUAWEI_ASCEND_NPU_INITIAL_BUFFER_LENGTH_OF_DYNAMIC_SHAPE_RANGE
当开启 Dynamic Shape Range 后,指定输入输出所分配的内存大小。若不指定则采用默认值4 * 3 * 1024 * 1024 bytes。
使用方式:
// Run inference by using light api with MobileConfig paddle::lite_api::MobileConfig mobile_config; // nnadapter_context_properties, 多个参数之间使用;进行分割 std::string nnadapter_context_properties = "HUAWEI_ASCEND_NPU_SELECTED_DEVICE_IDS=0;HUAWEI_ASCEND_NPU_OP_SELECT_IMPL_MODE=high_precision;HUAWEI_ASCEND_NPU_OPTYPELIST_FOR_IMPLMODE=LayerNorm;HUAWEI_ASCEND_NPU_ENABLE_COMPRESS_WEIGHT=true;" mobile_config.set_nnadapter_context_properties(nnadapter_context_properties);
其他说明¶
华为达芬奇架构的 NPU 内部大量采用
float16
进行运算,因此,预测结果会存在偏差,但大部分情况下精度不会有较大损失。