如何正确的选择深度学习模型工业化部署的方式

1 如何正确的选择深度学习模型工业化部署的方式

转自知乎高赞回答：https://www.zhihu.com/question/329372124/answer/743251971

最近在做深度学习模型的工业化部署，无意中看到了这篇高赞回答，觉得写得很好，有必要备份一下。这篇回答对我如何选择部署方式有很大的帮助。

1.1 需求1：简单的demo演示

caffe、tf、pytorch等框架随便选一个，切到test模式，拿python跑一跑就好，顺手写个简单的GUI展示结果

高级一点，可以用CPython包一层接口，然后用C++工程去调用

1.2 需求2：要放到服务器上去跑，但一不要求吞吐二不要求时延的那种

caffe、tf、pytorch等框架随便选一个，按照官方的部署教程，老老实实用C++部署，例如pytorch模型用工具导到libtorch下跑（官方有教程，很简单）

这种还是没有脱离框架，有很多为训练方便保留的特性没有去除，性能并不是最优的；

另外，这些框架要么CPU，要么NVIDIA GPU，对硬件平台有要求，不灵活；

还有，框架是真心大，占内存（tf还占显存），占磁盘

1.3 需求3：放到服务器上跑，要求吞吐和时延（重点是吞吐）

这种应用在互联网企业居多，一般是互联网产品的后端AI计算，例如人脸验证、语音服务、应用了深度学习的智能推荐等。

由于一般是大规模部署，这时不仅仅要考虑吞吐和时延，还要考虑功耗和成本。所以除了软件外，硬件也会下功夫，比如使用推理专用的NVIDIA P4、寒武纪MLU100等。这些推理卡比桌面级显卡功耗低，单位能耗下计算效率更高，且硬件结构更适合高吞吐量的情况

软件上，一般都不会直接上深度学习框架。对于NVIDIA的产品，一般都会使用TensorRT来加速（我记得NVIDIA好像还有TensorRT inference server什么的，名字记不清了，反正是不仅可以加速前传，还顺手帮忙调度了）。TensorRT用了CUDA、CUDNN，而且还有图优化、fp16、int8量化等。反正用NVIDIA的一套硬软件就对了

1.4 放在NVIDIA嵌入式平台上跑，注重时延

比如PX2、TX2、Xavier等，参考上面（用全家桶就对了），也就是贵一点嘛

1.5 放在其他嵌入式平台上跑，注重时延

硬件方面，要根据模型计算量和时延要求，结合成本和功耗要求，选合适的嵌入式平台。

比如模型计算量大的，可能就要选择带GPU的SoC，用opencl/opengl/vulkan编程；也可以试试NPU，不过现在NPU支持的算子不多，一些自定义Op多的网络可能部署不上去

对于小模型，或者帧率要求不高的，可能用CPU就够了，不过一般需要做点优化（剪枝、量化、SIMD、汇编、Winograd等）

顺带一提，在手机上部署深度学习模型也可以归在此列，只不过硬件没得选，用户用什么手机你就得部署在什么手机上23333。为老旧手机部署才是最为头疼的

上述部署和优化的软件工作，在一些移动端开源框架都有人做掉了，一般拿来改改就可以用了，性能都不错。

1.6 上述部署方案不满足我的需求

比如开源移动端框架速度不够——自己写一套。比如像商汤、旷世、Momenta都有自己的前传框架，性能应该都比开源框架好。只不过自己写一套比较费时费力，且如果没有经验的话，很有可能费半天劲写不好