From 69a338f1d8b05e1300df0dc2c38d23959773073c Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jiweibo Date: Tue, 22 Sep 2020 11:15:52 +0000 Subject: [PATCH] update for 2.0 inference api. test=develop test=documentfix --- .../inference/native_infer.md | 1496 ++++++++++++++--- .../inference/python_infer_cn.md | 465 +---- 2 files changed, 1381 insertions(+), 580 deletions(-) diff --git a/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/native_infer.md b/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/native_infer.md index 286bf3107..449ce0881 100644 --- a/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/native_infer.md +++ b/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/native_infer.md @@ -1,97 +1,26 @@ # C++ 预测 API介绍 -为了更简单方便地预测部署，PaddlePaddle 提供了一套高层 C++ API 预测接口。 - -下面是详细介绍。 +为了更简单方便地预测部署，PaddlePaddle 提供了一套高层 C++ API 预测接口。下面是详细介绍。 +如果您在使用2.0之前的Paddle，请参考[旧版API](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/1.8/advanced_guide/inference_deployment/inference/native_infer.html)文档，升级到新版API请参考[推理升级指南](#推理升级指南)。 ## 内容 -- [使用Config管理预测配置(2.0)](#使用Config管理预测配置) -- [使用Tensor管理输入/输出(2.0)](#使用Tensor管理输入/输出(2.0)) -- [使用Predictor进行高性能预测(2.0)](#使用Predictor进行高性能预测) -- [使用AnalysisPredictor进行高性能预测](#使用AnalysisPredictor进行高性能预测) -- [使用AnalysisConfig管理预测配置](#使用AnalysisConfig管理预测配置) -- [使用ZeroCopyTensor管理输入/输出](#使用ZeroCopyTensor管理输入/输出) + +- [使用Predictor进行高性能预测](#使用Predictor进行高性能预测) +- [使用Config管理预测配置](#使用Config管理预测配置) +- [使用Tensor管理输入/输出](#使用Tensor管理输入/输出) +- [使用PredictorPool在多线程下进行预测](#使用PredictorPool在多线程下进行预测) - [C++预测样例编译测试](#C++预测样例编译测试) - [性能调优](#性能调优) +- [推理升级指南](#推理升级指南) +- [C++ API](#C++_API) -## 使用Config管理预测配置(2.0) -2.0之后统一使用Config来管理Predictor的预测配置，提供了模型路径设置、预测引擎运行设备选择以及多种优化预测流程的选项。配置方法如下： - -#### 通用优化配置 -``` c++ -config->SwitchIrOptim(true); // 开启计算图分析优化，包括OP融合等 -config->EnableMemoryOptim(); // 开启内存/显存复用 -``` - -#### 设置模型和参数路径 -从磁盘加载模型时，根据模型和参数文件存储方式不同，设置Config加载模型和参数的路径有两种形式： - -* 非combined形式：模型文件夹`model_dir`下存在一个模型文件和多个参数文件时，传入模型文件夹路径，模型文件名默认为`__model__`。 -``` c++ -config->SetModel("./model_dir"); -``` - -* combined形式：模型文件夹`model_dir`下只有一个模型文件`model`和一个参数文件`params`时，传入模型文件和参数文件路径。 -``` c++ -config->SetModel("./model_dir/model", "./model_dir/params"); -``` - - -#### 配置CPU预测 - -``` c++ -config->DisableGpu(); // 禁用GPU -config->EnableMKLDNN(); // 开启MKLDNN，可加速CPU预测 -config->SetCpuMathLibraryNumThreads(4); // 设置CPU Math库线程数，CPU核心数支持情况下可加速预测 -``` - -#### 配置GPU预测 -``` c++ -config->EnableUseGpu(100, 0); // 初始化100M显存，使用GPU ID为0 -config->GpuDeviceId(); // 返回正在使用的GPU ID -// 开启TensorRT预测，可提升GPU预测性能，需要使用带TensorRT的预测库 -config->EnableTensorRtEngine(1 << 20 /*workspace_size*/, - batch_size /*max_batch_size*/, - 3 /*min_subgraph_size*/, - AnalysisConfig::Precision::kFloat32 /*precision*/, - false /*use_static*/, - false /*use_calib_mode*/); -``` - -## 使用Tensor管理输入/输出(2.0) - -2.0之后统一使用Tensor作为Predictor的输入/输出数据结构。 - -``` c++ -// 通过创建的Predictor获取输入和输出的tensor -auto input_names = predictor->GetInputNames(); -auto input_t = predictor->GetInputHandle(input_names[0]); -auto output_names = predictor->GetOutputNames(); -auto output_t = predictor->GetOutputHandle(output_names[0]); - -// 对tensor进行reshape -input_t->Reshape({batch_size, channels, height, width}); - -// 通过CopyFromCpu接口，将cpu数据输入；通过CopyToCpu接口，将输出数据copy到cpu -input_t->CopyFromCpu(input_data /*数据指针*/); -output_t->CopyToCpu(out_data /*数据指针*/); - -// 设置LOD -std::vector> lod_data = {{0}, {0}}; -input_t->SetLoD(lod_data); - -// 获取Tensor数据指针 -float *input_d = input_t->mutable_data(PaddlePlace::kGPU); // CPU下使用PaddlePlace::kCPU -int output_size; -float *output_d = output_t->data(PaddlePlace::kGPU, &output_size); -``` +## 使用Predictor进行高性能预测 -## 使用Predictor进行高性能预测(2.0) -2.0之后，统一使用 Predictor 进行预测。Predictor 是一个高性能预测引擎，该引擎通过对计算图的分析，完成对计算图的一系列的优化（如OP的融合、内存/显存的优化、 MKLDNN，TensorRT 等底层加速库的支持等），能够大大提升预测性能。 +Paddle Inference采用 Predictor 进行预测。Predictor 是一个高性能预测引擎，该引擎通过对计算图的分析，完成对计算图的一系列的优化（如OP的融合、内存/显存的优化、 MKLDNN，TensorRT 等底层加速库的支持等），能够大大提升预测性能。 -为了展示完整的预测流程，下面是一个使用 Predictor 进行预测的完整示例。 +为了展示完整的预测流程，下面是一个使用 Predictor 进行预测的完整示例，其中涉及到的具体概念和配置会在后续部分展开详细介绍。 #### Predictor 预测示例 @@ -114,9 +43,9 @@ void CreateConfig(Config* config, const std::string& model_dirname) { config->SetCpuMathLibraryNumThreads(10); */ - config->SwitchIrDebug(true); // 可视化调试选项，若开启，则会在每个图优化过程后生成dot文件 - // config->SwitchIrOptim(false); // 默认为true。如果设置为false，关闭所有优化 - // config->EnableMemoryOptim(); // 开启内存/显存复用 + config->SwitchIrDebug(true); // 可视化调试选项，若开启，则会在每个图优化过程后生成dot文件 + // config->SwitchIrOptim(false); // 默认为true。如果设置为false，关闭所有优化 + // config->EnableMemoryOptim(); // 开启内存/显存复用 } void RunAnalysis(int batch_size, std::string model_dirname) { @@ -155,106 +84,24 @@ void RunAnalysis(int batch_size, std::string model_dirname) { int main() { // 模型下载地址 http://paddle-inference-dist.cdn.bcebos.com/tensorrt_test/mobilenet.tar.gz - paddle::RunAnalysis(1, "./mobilenet"); + paddle_infer::RunAnalysis(1, "./mobilenet"); return 0; } ``` -## 使用AnalysisPredictor进行高性能预测 -Paddle Fluid采用 AnalysisPredictor 进行预测。AnalysisPredictor 是一个高性能预测引擎，该引擎通过对计算图的分析，完成对计算图的一系列的优化（如OP的融合、内存/显存的优化、 MKLDNN，TensorRT 等底层加速库的支持等），能够大大提升预测性能。 +## 使用Config管理预测配置 -为了展示完整的预测流程，下面是一个使用 AnalysisPredictor 进行预测的完整示例，其中涉及到的具体概念和配置会在后续部分展开详细介绍。 - -#### AnalysisPredictor 预测示例 - -``` c++ -#include "paddle_inference_api.h" - -namespace paddle { -void CreateConfig(AnalysisConfig* config, const std::string& model_dirname) { - // 模型从磁盘进行加载 - config->SetModel(model_dirname + "/model", - model_dirname + "/params"); - // config->SetModel(model_dirname); - // 如果模型从内存中加载，可以使用SetModelBuffer接口 - // config->SetModelBuffer(prog_buffer, prog_size, params_buffer, params_size); - config->EnableUseGpu(100 /*设定GPU初始显存池为MB*/, 0 /*设定GPU ID为0*/); //开启GPU预测 - - /* for cpu - config->DisableGpu(); - config->EnableMKLDNN(); // 开启MKLDNN加速 - config->SetCpuMathLibraryNumThreads(10); - */ - - // 使用ZeroCopyTensor，此处必须设置为false - config->SwitchUseFeedFetchOps(false); - // 若输入为多个，此处必须设置为true - config->SwitchSpecifyInputNames(true); - config->SwitchIrDebug(true); // 可视化调试选项，若开启，则会在每个图优化过程后生成dot文件 - // config->SwitchIrOptim(false); // 默认为true。如果设置为false，关闭所有优化 - // config->EnableMemoryOptim(); // 开启内存/显存复用 -} - -void RunAnalysis(int batch_size, std::string model_dirname) { - // 1. 创建AnalysisConfig - AnalysisConfig config; - CreateConfig(&config, model_dirname); - - // 2. 根据config 创建predictor，并准备输入数据，此处以全0数据为例 - auto predictor = CreatePaddlePredictor(config); - int channels = 3; - int height = 224; - int width = 224; - float input[batch_size * channels * height * width] = {0}; - - // 3. 创建输入 - // 使用了ZeroCopy接口，可以避免预测中多余的CPU copy，提升预测性能 - auto input_names = predictor->GetInputNames(); - auto input_t = predictor->GetInputTensor(input_names[0]); - input_t->Reshape({batch_size, channels, height, width}); - input_t->copy_from_cpu(input); - - // 4. 运行预测引擎 - CHECK(predictor->ZeroCopyRun()); - - // 5. 获取输出 - std::vector out_data; - auto output_names = predictor->GetOutputNames(); - auto output_t = predictor->GetOutputTensor(output_names[0]); - std::vector output_shape = output_t->shape(); - int out_num = std::accumulate(output_shape.begin(), output_shape.end(), 1, std::multiplies()); - - out_data.resize(out_num); - output_t->copy_to_cpu(out_data.data()); -} -} // namespace paddle - -int main() { - // 模型下载地址 http://paddle-inference-dist.cdn.bcebos.com/tensorrt_test/mobilenet.tar.gz - paddle::RunAnalysis(1, "./mobilenet"); - return 0; -} - - -``` - -## 使用AnalysisConfig管理预测配置 - -AnalysisConfig管理AnalysisPredictor的预测配置，提供了模型路径设置、预测引擎运行设备选择以及多种优化预测流程的选项。配置方法如下： +Config管理Predictor的预测配置，提供了模型路径设置、预测引擎运行设备选择以及多种优化预测流程的选项。配置方法如下： #### 通用优化配置 ``` c++ config->SwitchIrOptim(true); // 开启计算图分析优化，包括OP融合等 config->EnableMemoryOptim(); // 开启内存/显存复用 ``` -**Note:** 使用ZeroCopyTensor必须设置： -``` c++ -config->SwitchUseFeedFetchOps(false); // 关闭feed和fetch OP使用，使用ZeroCopy接口必须设置此项 -``` #### 设置模型和参数路径 -从磁盘加载模型时，根据模型和参数文件存储方式不同，设置AnalysisConfig加载模型和参数的路径有两种形式： +从磁盘加载模型时，根据模型和参数文件存储方式不同，设置Config加载模型和参数的路径有两种形式： * 非combined形式：模型文件夹`model_dir`下存在一个模型文件和多个参数文件时，传入模型文件夹路径，模型文件名默认为`__model__`。 ``` c++ @@ -270,43 +117,41 @@ config->SetModel("./model_dir/model", "./model_dir/params"); #### 配置CPU预测 ``` c++ -config->DisableGpu(); // 禁用GPU -config->EnableMKLDNN(); // 开启MKLDNN，可加速CPU预测 -config->SetCpuMathLibraryNumThreads(10); // 设置CPU Math库线程数，CPU核心数支持情况下可加速预测 +config->DisableGpu(); // 禁用GPU +config->EnableMKLDNN(); // 开启MKLDNN，可加速CPU预测 +config->SetCpuMathLibraryNumThreads(10); // 设置CPU Math库线程数，CPU核心数支持情况下可加速预测 ``` #### 配置GPU预测 ``` c++ config->EnableUseGpu(100, 0); // 初始化100M显存，使用GPU ID为0 config->GpuDeviceId(); // 返回正在使用的GPU ID // 开启TensorRT预测，可提升GPU预测性能，需要使用带TensorRT的预测库 -config->EnableTensorRtEngine(1 << 20 /*workspace_size*/, - batch_size /*max_batch_size*/, - 3 /*min_subgraph_size*/, - AnalysisConfig::Precision::kFloat32 /*precision*/, - false /*use_static*/, - false /*use_calib_mode*/); +config->EnableTensorRtEngine(1 << 20 /*workspace_size*/, + batch_size /*max_batch_size*/, + 3 /*min_subgraph_size*/, + AnalysisConfig::Precision::kFloat32 /*precision*/, + false /*use_static*/, + false /*use_calib_mode*/); ``` -## 使用ZeroCopyTensor管理输入/输出 - -ZeroCopyTensor是AnalysisPredictor的输入/输出数据结构。ZeroCopyTensor的使用可以避免预测时候准备输入以及获取输出时多余的数据copy，提高预测性能。 +## 使用Tensor管理输入/输出 -**Note:** 使用ZeroCopyTensor，务必在创建config时设置`config->SwitchUseFeedFetchOps(false);`。 +Tensor是Predictor的输入/输出数据结构。 ``` c++ -// 通过创建的AnalysisPredictor获取输入和输出的tensor +// 通过创建的Predictor获取输入和输出的tensor auto input_names = predictor->GetInputNames(); -auto input_t = predictor->GetInputTensor(input_names[0]); +auto input_t = predictor->GetInputHandle(input_names[0]); auto output_names = predictor->GetOutputNames(); -auto output_t = predictor->GetOutputTensor(output_names[0]); +auto output_t = predictor->GetOutputHandle(output_names[0]); // 对tensor进行reshape input_t->Reshape({batch_size, channels, height, width}); -// 通过copy_from_cpu接口，将cpu数据输入；通过copy_to_cpu接口，将输出数据copy到cpu -input_t->copy_from_cpu(input_data /*数据指针*/); -output_t->copy_to_cpu(out_data /*数据指针*/); +// 通过CopyFromCpu接口，将cpu数据输入；通过CopyToCpu接口，将输出数据copy到cpu +input_t->CopyFromCpu(input_data /*数据指针*/); +output_t->CopyToCpu(out_data /*数据指针*/); // 设置LOD std::vector> lod_data = {{0}, {0}}; @@ -318,13 +163,29 @@ int output_size; float *output_d = output_t->data(PaddlePlace::kGPU, &output_size); ``` +## 使用PredictorPool在多线程下进行预测 + +`PredictorPool`对`Predictor`进行管理。`PredictorPool`对`Predictor`进行了简单的封装，通过传入config和thread的数目来完成初始化，在每个线程中，根据自己的线程id直接从池中取出对应的`Predictor`来完成预测过程。 + +```c++ +# 服务初始化时，完成PredictorPool的初始化 +PredictorPool pool(config, thread_num); + +# 根据线程id来获取Predictor +auto predictor = pool.Retrive(thread_id); + +# 使用Predictor进行预测 +... +``` + ## C++预测样例编译测试 + 1. 下载或编译paddle预测库，参考[安装与编译C++预测库](./build_and_install_lib_cn.html)。 2. 下载[预测样例](https://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/tensorrt_test/paddle_inference_sample_v1.7.tar.gz)并解压，进入`sample/inference`目录下。 - `inference` 文件夹目录结构如下： + `inference` 文件夹目录结构如下： - ``` shell + ``` shell inference ├── CMakeLists.txt ├── mobilenet_test.cc @@ -334,12 +195,12 @@ float *output_d = output_t->data(PaddlePlace::kGPU, &output_size); │ └── params ├── run.sh └── run_impl.sh - ``` + ``` - - `mobilenet_test.cc` 为单线程预测的C++源文件 - - `thread_mobilenet_test.cc` 为多线程预测的C++源文件 - - `mobilenetv1` 为模型文件夹 - - `run.sh` 为预测运行脚本文件 + - `mobilenet_test.cc` 为单线程预测的C++源文件 + - `thread_mobilenet_test.cc` 为多线程预测的C++源文件 + - `mobilenetv1` 为模型文件夹 + - `run.sh` 为预测运行脚本文件 3. 配置编译与运行脚本 @@ -363,11 +224,12 @@ float *output_d = output_t->data(PaddlePlace::kGPU, &output_size); 4. 编译与运行样例 - ``` shell - sh run.sh - ``` + ``` shell + sh run.sh + ``` ## 性能调优 + ### CPU下预测 1. 在CPU型号允许的情况下，尽量使用带AVX和MKL的版本。 2. 可以尝试使用Intel的 MKLDNN 加速。 @@ -377,7 +239,7 @@ float *output_d = output_t->data(PaddlePlace::kGPU, &output_size); 1. 可以尝试打开 TensorRT 子图加速引擎, 通过计算图分析，Paddle可以自动将计算图中部分子图融合，并调用NVIDIA的 TensorRT 来进行加速，详细内容可以参考 [使用Paddle-TensorRT库预测](../../performance_improving/inference_improving/paddle_tensorrt_infer.html)。 ### 多线程预测 -Paddle Fluid支持通过在不同线程运行多个AnalysisPredictor的方式来优化预测性能，支持CPU和GPU环境。 +Paddle Inference支持通过在不同线程运行多个Predictor的方式来优化预测性能，支持CPU和GPU环境。 使用多线程预测的样例详见[C++预测样例编译测试](#C++预测样例编译测试)中下载的[预测样例](https://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/tensorrt_test/paddle_inference_sample_v1.7.tar.gz)中的 `thread_mobilenet_test.cc`文件。可以将`run.sh`中`mobilenet_test`替换成`thread_mobilenet_test`再执行 @@ -387,3 +249,1233 @@ sh run.sh ``` 即可运行多线程预测样例。 + +## 推理升级指南 + +2.0对API做了整理，简化了写法，以及去掉了历史上冗余的概念。 + +新的 API 为纯增，原有 API 保持不变，在后续版本会逐步删除。 + +重要变化： + +- 命名空间从 `paddle` 变更为 `paddle_infer` +- `PaddleTensor`, `PaddleBuf` 等被废弃，`ZeroCopyTensor` 变为默认 Tensor 类型，并更名为 `Tensor` +- 新增 `PredictorPool` 工具类简化多线程 predictor 的创建，后续也会增加更多周边工具 +- `CreatePredictor` (原 `CreatePaddlePredictor`) 的返回值由 `unique_ptr` 变为 `shared_ptr` 以避免 Clone 后析构顺序出错的问题 + +API 变更 + +| 原有命名 | 现有命名 | 行为变化 | +| ---------------------------- | ---------------------------- | ----------------------------- | +| 头文件 `paddle_infer.h` | 无变化 | 包含旧接口，保持向后兼容 | +| 无 | `paddle_inference_api.h` | 新API，可以与旧接口并存 | +| `CreatePaddlePredictor` | `CreatePredictor` | 返回值变为 shared_ptr | +| `ZeroCopyTensor` | `Tensor` | 无 | +| `AnalysisConfig` | `Config` | 无 | +| `TensorRTConfig` | 废弃 | | +| `PaddleTensor` + `PaddleBuf` | 废弃 | | +| `Predictor::GetInputTensor` | `Predictor::GetInputHandle` | 无 | +| `Predictor::GetOutputTensor` | `Predictor::GetOutputHandle` | 无 | +| | `PredictorPool` | 简化创建多个 predictor 的支持 | + +使用新 C++ API 的流程与之前完全一致，只有命名变化 + +```c++ +#include "paddle_infernce_api.h" +using namespace paddle_infer; + +Config config; +config.SetModel("xxx_model_dir"); + +auto predictor = CreatePredictor(config); + +// Get the handles for the inputs and outputs of the model +auto input0 = predictor->GetInputHandle("X"); +auto output0 = predictor->GetOutputHandle("Out"); + +for (...) { + // Assign data to input0 + MyServiceSetData(input0); + + predictor->Run(); + + // get data from the output0 handle + MyServiceGetData(output0); +} +``` + +## C++ API + +##### CreatePredictor + +```c++ +std::shared_ptr CreatePredictor(const Config& config); +``` + +`CreatePredictor`用来根据`Config`构建预测引擎。 + +示例： + +```c++ +// 设置Config +Config config; +config.SetModel(FLAGS_model_dir); + +// 根据Config创建Predictor +std::shared_ptr predictor = CreatePredictor(config); +``` + +参数： + +- `config(Config)` - 用于构建Predictor的配置信息 + +返回：`Predictor`智能指针 + +返回类型：`std::shared_ptr` + +##### GetVersion() + +```c++ +std::string GetVersion(); +``` + +打印Paddle Inference的版本信息。 + +参数： + +- `None` + +返回：版本信息 + +返回类型：`std::string` + +##### PlaceType + +```c++ +enum class PaddlePlace { kUNK }; +using PlaceType = paddle::PaddlePlace; +``` + +PlaceType为目标设备硬件类型，用户可以根据应用场景选择硬件平台类型。 + +枚举行变量`PlaceType`的所有可能取值包括： + +`{kUNK, kCPU, kGPU}` + +##### PrecisionType + +```c++ +enum class Precision { kFloat32 }; +using PrecisionType = paddle::AnalysisConfig::Precision; +``` + +`PrecisionType`设置模型的运行精度，默认值为kFloat32(float32)。 + +枚举型变量`PrecisionType`的所有可能取值包括： + +`{kFloat32, kInt8, kHalf}` + +##### DataType + +```c++ +enum class PaddleDType { FLOAT32 }; +using DataType = paddle::PaddleDType; +``` + +`DataType`为模型中Tensor的数据精度，默认值为FLOAT32(float32)。 + +枚举行变量`DataType`的所有可能取值包括： + +`{FLOAT32, INT64, INT32, UINT8}` + +##### GetNumBytesOfDataType + +```c++ +int GetNumBytesOfDataType(DataType dtype); +``` + +获取各个`DataType`对应的字节数。 + +参数： + +- `dtype` - DataType枚举 + +返回：字节数 + +返回类型：`int` + + +##### Predictor + +```c++ +class Predictor; +``` + +`Predictor`是Paddle Inference的预测器，由`CreatePredictor`根据`Config`进行创建。用户可以根据Predictor提供的接口设置输入数据、执行模型预测、获取输出等. + +示例： + +```c++ +using namespace paddle_infer; + +Config config; +config.SetModel("xxx_model_dir"); + +auto predictor = CreatePredictor(config); + +// Get the handles for the inputs and outputs of the model +auto input0 = predictor->GetInputHandle("X"); +auto output0 = predictor->GetOutputHandle("Out"); + +for (...) { + // Assign data to input0 + MyServiceSetData(input0); + + predictor->Run(); + + // get data from the output0 handle + MyServiceGetData(output0); +} +``` + +###### GetInputNames() + +获取所有输入Tensor的名称。 + +参数： + +- `None` + +返回：所有输入Tensor的名称 + +返回类型：`std::vector` + +###### GetOutputNames() + +获取所有输出Tensor的名称。 + +参数： + +- `None` + +返回：所有输出Tensor的名称 + +返回类型：`std::vector` + +###### GetInputHandle(const std::string& name) + +根据名称获取输入Tensor的句柄。 + +参数： + +- `name` - Tensor的名称 + +返回：指向`Tensor`的指针 + +返回类型：`std::unique_ptr` + +###### GetOutputHandle(const std::string& name) + +根据名称获取输出Tensor的句柄。 + +参数： + +- `name` - Tensor的名称 + +返回：指向`Tensor`的指针 + +返回类型：`std::unique_ptr` + +###### Run() + +执行模型预测，需要在***设置输入数据后***调用。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### ClearIntermediateTensor() + +释放中间tensor。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### Clone() + +根据该Predictor，克隆一个新的Predictor，两个Predictor之间共享权重。 + +参数： + +- `None` + +返回：新的Predictor + +返回类型：`std::unique_ptr` + + +##### Tensor + +```c++ +class Tensor; +``` + +Tensor是Paddle Inference的数据组织形式，用于对底层数据进行封装并提供接口对数据进行操作，包括设置Shape、数据、LoD信息等。 + +*注意：用户应使用`Predictor`的`GetInputHandle`和`GetOuputHandle`接口获取输入/输出的`Tensor`。* + +示例： + +```c++ +// 通过创建的Predictor获取输入和输出的tensor +auto input_names = predictor->GetInputNames(); +auto input_t = predictor->GetInputHandle(input_names[0]); +auto output_names = predictor->GetOutputNames(); +auto output_t = predictor->GetOutputHandle(output_names[0]); + +// 对tensor进行reshape +input_t->Reshape({batch_size, channels, height, width}); + +// 通过CopyFromCpu接口，将cpu数据输入；通过CopyToCpu接口，将输出数据copy到cpu +input_t->CopyFromCpu(input_data /*数据指针*/); +output_t->CopyToCpu(out_data /*数据指针*/); + +// 设置LOD +std::vector> lod_data = {{0}, {0}}; +input_t->SetLoD(lod_data); + +// 获取Tensor数据指针 +float *input_d = input_t->mutable_data(PlaceType::kGPU); // CPU下使用PlaceType::kCPU +int output_size; +float *output_d = output_t->data(PlaceType::kGPU, &output_size); +``` + +###### Reshape(shape) + +设置Tensor的维度信息。 + +参数： + +- `shape(const std::vector&)` - 维度信息 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### shape() + +获取Tensor的维度信息。 + +参数： + +- `None` + +返回：Tensor的维度信息 + +返回类型：`std::vector` + +###### CopyFromCpu(data) + +```c++ +template +void CopyFromCpu(const T* data); +``` + +从cpu获取数据，设置到tensor内部。 + +示例： + +```c++ +// float* data = ...; +auto in_tensor = predictor->GetInputHandle("in_name"); +in_tensor->CopyFromCpu(data); +``` + +参数： + +- `data(const T*)` - cpu数据指针 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### CopyToCpu(data) + +```c++ +template +void CopyToCpu(T* data); +``` + +示例： + +```c++ +std::vector data(100); +auto out_tensor = predictor->GetOutputHandle("out_name"); +out_tensor->CopyToCpu(data.data()); +``` + +参数： + +- `data(T*)` - cpu数据指针 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + + +###### data(place, size) + +```c++ +template +T* data(PlaceType* place, int* size) const; +``` + +获取Tensor的底层数据的常量指针，用于读取Tensor数据。 + +示例： + +```c++ +PlaceType place; +int size; +auto out_tensor = predictor->GetOutputHandle("out_name"); +float* data = out_tensor->data(&place, &size); +``` + +参数： + +- `place(PlaceType*)` - 获取tensor的PlaceType +- `size(int*)` - 获取tensor的size + +返回：数据指针 + +返回类型：`T*` + +###### mutable_data(place) + +```c++ +template +T* mutable_data(PlaceType place); +``` + +获取Tensor的底层数据的指针，用于设置Tensor数据。 + +```c++ +auto in_tensor = predictor->GetInputHandle("in_name"); +float* data = out_tensor->mutable_data(PlaceType::kCPU); +data[0] = 1.; +``` + +参数： + +- `place(PlaceType)` - 设备信息 + +返回：`Tensor`底层数据指针 + +返回类型：`T*` + +###### SetLoD(lod) + +设置Tensor的LoD信息。 + +参数： + +- `lod(const std::vector>)` - Tensor的LoD信息 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### lod() + +获取Tensor的LoD信息 + +参数： + +- `None` + +返回：`Tensor`的LoD信息 + +返回类型：`std::vector>` + +###### type() + +tensor的DataType信息。 + +参数： + +- `None` + +返回：`Tensor`的DataType信息 + +返回类型：`DataType` + +###### name() + +tensor对应的name。 + +参数： + +- `None` + +返回：`Tensor`对应的name + +返回类型：`std::string` + +##### Config + +```c++ +class Config; +``` + +`Config`用来配置构建`Predictor`的配置信息，如模型路径、是否开启gpu等等。 + +示例： + +```c++ +Config config; +config.SetModel(FLAGS_model_dir); +config.DisableGpu(); +config->SwitchIrOptim(false); // 默认为true。如果设置为false，关闭所有优化 +config->EnableMemoryOptim(); // 开启内存/显存复用 +``` + +###### SetModel(const std::string& model_dir) + +设置模型文件路径，当需要从磁盘加载非combine模式时使用。 + +参数： + +- `model_dir` - 模型文件夹路径 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + + +###### model_dir() + +获取模型文件夹路径。 + +参数： + +- `None` + +返回：模型文件夹路径 + +返回类型：`string` + + +###### SetModel(const std::string& prog, const std::string& params) + +设置模型文件路径，当需要从磁盘加载combine模式时使用。 + +参数： + +- `prog` - 模型文件路径 +- `params` - 模型参数文件路径 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### SetProgFile(const std::string& prog) + +设置模型文件路径。 + +参数： + +- `prog` - 模型文件路径 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### prog_file() + +获取模型文件路径。 + +参数： + +- `None` + +返回：模型文件路径 + +返回类型：`string` + +###### SetParamsFile(const std::string& params) + +设置模型参数文件路径。 + +参数： + +- `params` - 模型文件路径 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### params_file() + +获取模型参数文件路径。 + +参数： + +- `None` + +返回：模型参数文件路径 + +返回类型：`string` + +###### SetModelBuffer(const char* prog_buffer, size_t prog_buffer_size, const char* params_buffer, size_t params_buffer_size) + +从内存加载模型。 + +参数： + +- `prog_buffer` - 内存中模型结构数据 +- `prog_buffer_size` - 内存中模型结构数据的大小 +- `params_buffer` - 内存中模型参数数据 +- `params_buffer_size` - 内存中模型参数数据的大小 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### model_from_memory() + +判断是否从内存中加载模型。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否从内存中加载模型 + +返回类型：`bool` + +###### SetOptimCacheDir(const std::string& opt_cache_dir) + +设置缓存路径。 + +参数： + +- `opt_cache_dir` - 缓存路径 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### DisableFCPadding（） + +关闭fc padding。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### use_fc_padding() + +判断是否启用fc padding。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用fc padding + +返回类型：`bool` + +###### EnableUseGpu(uint64_t memory_pool_init_size_mb, int device_id = 0) + +启用gpu。 + +参数： + +- `memory_pool_init_size_mb` - 初始化分配的gpu显存，以MB为单位 +- `device_id` - 设备id + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### DisableGpu() + +禁用gpu。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### use_gpu() + +是否启用gpu。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用gpu + +返回类型：`bool` + +###### gpu_device_id() + +获取gpu的device id。 + +参数： + +- `None` + +返回：gpu的device id + +返回类型：`int` + +###### memory_pool_init_size_mb() + +获取gpu的初始显存大小。 + +参数： + +- `None` + +返回：初始的显存大小 + +返回类型：`int` + +###### fraction_of_gpu_memory_for_pool() + +初始化显存占总显存的百分比 + +参数： + +- `None` + +返回：初始的显存占总显存的百分比 + +返回类型：`float` + +###### EnableCUDNN() + +启用cudnn。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### cudnn_enabled() + +是否启用cudnn。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用cudnn + +返回类型：`bool` + +###### EnableXpu(int l3_workspace_size) + +启用xpu。 + +参数： + +- `l3_workspace_size` - l3 cache分配的显存大小 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### SwitchIrOptim(int x=true) + +设置是否开启ir优化。 + +参数： + +- `x` - 是否开启ir优化，默认打开 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### ir_optim() + +是否开启ir优化。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否开启ir优化 + +返回类型：`bool` + +###### SwitchUseFeedFetchOps(int x = true) + +设置是否使用feed，fetch op，仅内部使用。 + +参数： + +- `x` - 是否使用feed, fetch op + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### use_feed_fetch_ops_enabled() + +是否使用feed，fetch op。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否使用feed，fetch op + +返回类型：`bool` + +###### SwitchSpecifyInputNames(bool x = true) + +设置是否需要指定输入tensor的name。 + +参数： + +- `x` - 是否指定输入tensor的name + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### specify_input_name() + +是否需要指定输入tensor的name。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否需要指定输入tensor的name + +返回类型：`bool` + +###### EnableTensorRtEngine(int workspace_size = 1 << 20, int max_batch_size = 1, int min_subgraph_size = 3, Precision precision = Precision::kFloat32, bool use_static = false, bool use_calib_mode = true) + +设置是否启用TensorRT。 + +参数： + +- `workspace_size` - 指定TensorRT使用的工作空间大小 +- `max_batch_size` - 设置最大的batch大小，运行时batch大小不得超过此限定值 +- `min_subgraph_size` - Paddle-TRT是以子图的形式运行，为了避免性能损失，当子图内部节点个数大于min_subgraph_size的时候，才会使用Paddle-TRT运行 +- `precision` - 指定使用TRT的精度，支持FP32（kFloat32），FP16（kHalf），Int8（kInt8） +- `use_static` - 如果指定为true，在初次运行程序的时候会将TRT的优化信息进行序列化到磁盘上，下次运行时直接加载优化的序列化信息而不需要重新生成 +- `use_calib_mode` - 若要运行Paddle-TRT int8离线量化校准，需要将此选项设置为true + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### tensorrt_engine_enabled() + +是否启用tensorRT。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用tensorRT + +返回类型：`bool` + +###### SetTRTDynamicShapeInfo(std::map> min_input_shape, std::map> max_input_shape, std::map> optim_input_shape, bool disable_trt_plugin_fp16 = false) + +设置tensorRT的动态shape。 + +参数： + +- `min_input_shape` - tensorRT子图支持动态shape的最小shape +- `max_input_shape` - tensorRT子图支持动态shape的最大shape +- `optim_input_shape` - tensorRT子图支持动态shape的最优shape +- `disable_trt_plugin_fp16` - 设置tensorRT的plugin不在fp16精度下运行 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### EnableLiteEngine(AnalysisConfig::Precision precision_mode = Precsion::kFloat32, bool zero_copy = false, const std::vector& passes_filter = {}, const std::vector& ops_filter = {}) + +启用lite子图。 + +参数： + +- `precision_mode` - lite子图的运行精度 +- `zero_copy` - 启用zero_copy，lite子图与paddle inference之间共享数据 +- `passes_filter` - 设置lite子图的pass +- `ops_filter` - 设置不使用lite子图运行的op + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### lite_engine_enabled() + +是否启用lite子图。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用lite子图 + +返回类型：`bool` + +###### SwitchIrDebug(int x = true) + +设置是否在图分析阶段打印ir，启用后会在每一个pass后生成dot文件。 + +参数： + +- `x` - 是否打印ir + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### EnableMKLDNN() + +启用mkldnn。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### SetMkldnnCacheCapacity(int capacity) + +设置mkldnn针对不同输入shape的cache容量大小，MKLDNN cache设计文档请参考[链接](https://github.com/PaddlePaddle/FluidDoc/blob/develop/doc/fluid/design/mkldnn/caching/caching.md) + +参数： + +- `capacity` - cache容量大小 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### mkldnn_enabled() + +是否启用mkldnn。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用mkldnn + +返回类型：`bool` + +###### SetMKLDNNOp(std::unordered_set op_list) + +指定优先使用mkldnn加速的op列表。 + +参数： + +- `op_list` - 优先使用mkldnn的op列表 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### EnableMkldnnQuantizer() + +启用mkldnn量化。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### mkldnn_quantizer_enabled() + +是否启用mkldnn量化。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用mkldnn量化 + +返回类型：`bool` + +###### EnableMkldnnBfloat16() + +启用mkldnn bf16。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### mkldnn_bfloat16_enabled() + +是否启用mkldnn bf16。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用mkldnn bf16 + +返回类型：`bool` + +###### mkldnn_quantizer_config() + +返回mkldnn量化config。 + +参数： + +- `None` + +返回：mkldnn量化config + +返回类型：`MkldnnQuantizerConfig` + +###### SetCpuMathLibraryNumThreads(int cpu_math_library_num_threads) + +设置cpu blas库计算线程数。 + +参数： + +- `cpu_math_library_num_threads` - blas库计算线程数 + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### cpu_math_library_num_threads() + +cpu blas库计算线程数。 + +参数： + +- `None` + +返回：cpu blas库计算线程数。 + +返回类型：`int` + +###### ToNativeConfig() + +转化为NativeConfig，不推荐使用。 + +参数： + +- `None` + +返回：当前Config对应的NativeConfig + +返回类型：`NativeConfig` + +###### EnableGpuMultiStream() + +开启线程流，目前的行为是为每一个线程绑定一个流，在将来该行为可能改变。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### thread_local_stream_enabled() + +是否启用线程流。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否启用线程流。 + +返回类型：`bool` + +###### EnableMemoryOptim() + +开启内/显存复用，具体降低内存效果取决于模型结构。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### enable_memory_optim() + +是否开启内/显存复用。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否开启内/显存复用。 + +返回类型：`bool` + +###### EnableProfile() + +打开profile，运行结束后会打印所有op的耗时占比。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### profile_enabled() + +是否开启profile。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否开启profile + +返回类型：`bool` + +###### DisableGlogInfo() + +去除Paddle Inference运行中的log。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### glog_info_disabled() + +是否禁用了log。 + +参数： + +- `None` + +返回：是否禁用了log + +返回类型：`bool` + +###### SetInValid() + +设置Config为无效状态，仅内部使用，保证每一个Config仅用来初始化一次Predictor。 + +参数： + +- `None` + +返回：`None` + +返回类型：`void` + +###### is_valid() + +当前Config是否有效。 + +参数： + +- `None` + +返回：Config是否有效 + +返回类型：`bool` + +###### pass_builder() + +返回pass_builder，用来自定义图分析阶段选择的ir。 + +示例: + +```c++ +Config config; +auto pass_builder = config.pass_builder() +pass_builder->DeletePass("fc_fuse_pass") // 去除fc_fuse +``` + +参数： + +- `None` + +返回：pass_builder + +返回类型：`PassStrategy` + +##### PredictorPool + +```c++ +class PredictorPool; +``` + +`PredictorPool`对`Predictor`进行了简单的封装，通过传入config和thread的数目来完成初始化，在每个线程中，根据自己的线程id直接从池中取出对应的`Predictor`来完成预测过程。 + +示例： + +```c++ +Config config; +// init config +int thread_num = 4; + +PredictorPool pool(config, thread_num); + +auto predictor0 = pool.Retrive(0); +... +auto predictor3 = pool.Retrive(3); +``` + +###### Retrive(idx) + +根据线程id取出该线程对应的Predictor。 + +参数： + +- `idx(int)` - 线程id + +返回：线程对应的Predictor + +返回类型：`Predictor*` diff --git a/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/python_infer_cn.md b/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/python_infer_cn.md index 87ece9668..b0004c2ee 100644 --- a/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/python_infer_cn.md +++ b/doc/paddle/advanced_guide/inference_deployment/inference/python_infer_cn.md @@ -1,18 +1,16 @@ # Python 预测 API介绍 -Fluid提供了高度优化的[C++预测库](./native_infer.html)，为了方便使用，我们也提供了C++预测库对应的Python接口，下面是详细的使用说明。 - +Paddle提供了高度优化的[C++预测库](./native_infer.html)，为了方便使用，我们也提供了C++预测库对应的Python接口，下面是详细的使用说明。 +如果您在使用2.0之前的Paddle，请参考[旧版API](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/1.8/advanced_guide/inference_deployment/inference/python_infer_cn.html)文档。 ## Python预测相关数据结构 -使用Python预测API与C++预测API相似，主要包括`PaddleTensor`, `PaddleDType`, `AnalysisConfig`和`PaddlePredictor`，分别对应于C++ API中同名的类型。 - -自2.0之后，提供了更直观易懂的封装，主要包括`Tensor`, `DataType`, `PrecisionType`, `Config`和`Predictor`，分别对应于C++ API中的同名类型。 +使用Python预测API与C++预测API相似，主要包括`Tensor`, `DataType`, `Config`和`Predictor`，分别对应于C++ API中同名的类型。 ### DataType -class paddle.fluid.inference.DataType +class paddle.inference.DataType `DataType`定义了`Tensor`的数据类型，由传入`Tensor`的numpy数组类型确定，包括以下成员 @@ -22,7 +20,7 @@ class paddle.fluid.inference.DataType ### PrecisionType -class paddle.fluid.inference.PrecisionType +class paddle.3.inference.PrecisionType `PrecisionType`定义了`Predictor`运行的精度模式，包括一下成员 @@ -32,7 +30,7 @@ class paddle.fluid.inference.PrecisionType ### Tensor -class paddle.fluid.inference.Tensor +class paddle.inference.Tensor `Tensor`是`Predictor`的一种输入/输出数据结构，通过`predictor`获取输入/输出handle得到，主要提供以下方法 @@ -46,7 +44,7 @@ class paddle.fluid.inference.Tensor ``` python # 创建predictor -predictor = create_paddle_predictor(config) +predictor = create_predictor(config) # 获取输入的名称 input_names = predictor.get_input_names() @@ -67,7 +65,7 @@ output_data = output_tensor.copy_to_cpu() # numpy.ndarray类型 ### Config -class paddle.fluid.inference.Config +class paddle.inference.Config `Config`是创建预测引擎的配置，提供了模型路径设置、预测引擎运行设备选择以及多种优化预测流程的选项，主要包括以下方法 @@ -100,18 +98,18 @@ config = Config("./model/model", "./model/params") ``` python config.enable_use_gpu(100, 0) # 初始化100M显存，使用gpu id为0 config.gpu_device_id() # 返回正在使用的gpu id -config.disable_gpu() # 禁用gpu +config.disable_gpu() # 禁用gpu config.switch_ir_optim(True) # 开启IR优化 -config.enable_tensorrt_engine(precision_mode=AnalysisConfig.Precision.Float32, +config.enable_tensorrt_engine(precision_mode=PrecisionType.Float32, use_calib_mode=True) # 开启TensorRT预测，精度为fp32，开启int8离线量化 -config.enable_mkldnn() # 开启MKLDNN +config.enable_mkldnn() # 开启MKLDNN ``` ### Predictor -class paddle.fluid.inference.Predictor +class paddle.inference.Predictor -`Predictor`是运行预测的引擎，由`paddle.fluid.inference.create_predictor(config)`创建，主要提供以下方法 +`Predictor`是运行预测的引擎，由`paddle.inference.create_predictor(config)`创建，主要提供以下方法 * `run()`: 运行预测引擎，返回预测结果 * `get_input_names()`: 获取输入的名称 @@ -142,258 +140,11 @@ output_names = predictor.get_output_names() output_handle = predictor.get_output_handle(output_names[0]) ``` -### PaddleTensor - -class paddle.fluid.core.PaddleTensor - -`PaddleTensor`是预测库输入和输出的数据结构，包括以下字段 - -* `name`(str): 指定输入的名称 -* `shape`(tuple|list): Tensor的shape -* `data`(numpy.ndarray): Tensor的数据，可在PaddleTensor构造的时候用`numpy.ndarray`直接传入 -* `dtype`(PaddleDType): Tensor的类型 -* `lod`(List[List[int]]): [LoD](../../../user_guides/howto/basic_concept/lod_tensor.html)信息 - -`PaddleTensor`包括以下方法 - -* `as_ndarray`: 返回`data`对应的numpy数组 - -#### 代码示例 -``` python -tensor = PaddleTensor(name="tensor", data=numpy.array([1, 2, 3], dtype="int32")) -``` -调用`PaddleTensor`的成员字段和方法输出如下： -``` python ->>> tensor.name -'tensor' ->>> tensor.shape -[3] ->>> tensor.dtype -PaddleDType.INT32 ->>> tensor.lod -[] ->>> tensor.as_ndarray() -array([1, 2, 3], dtype=int32) -``` - - -### PaddleDType - -class paddle.fluid.core.PaddleDType - -`PaddleDType`定义了`PaddleTensor`的数据类型，由传入`PaddleTensor`的numpy数组类型确定，包括以下成员 - -* `INT64`: 64位整型 -* `INT32`: 32位整型 -* `FLOAT32`: 32位浮点型 - -### AnalysisConfig - -class paddle.fluid.core.AnalysisConfig - -`AnalysisConfig`是创建预测引擎的配置，提供了模型路径设置、预测引擎运行设备选择以及多种优化预测流程的选项，主要包括以下方法 - -* `set_model`: 设置模型的路径 -* `model_dir`: 返回模型文件夹路径 -* `prog_file`: 返回模型文件路径 -* `params_file`: 返回参数文件路径 -* `enable_use_gpu`: 设置GPU显存(单位M)和Device ID -* `disable_gpu`: 禁用GPU -* `gpu_device_id`: 返回使用的GPU ID -* `switch_ir_optim`: IR优化(默认开启) -* `enable_tensorrt_engine`: 开启TensorRT -* `enable_mkldnn`: 开启MKLDNN -* `disable_glog_info`: 禁用预测中的glog日志 -* `delete_pass`: 预测的时候删除指定的pass -#### 代码示例 -设置模型和参数路径有两种形式： -* 当模型文件夹下存在一个模型文件和多个参数文件时，传入模型文件夹路径，模型文件名默认为`__model__` -``` python -config = AnalysisConfig("./model") -``` -* 当模型文件夹下只有一个模型文件和一个参数文件时，传入模型文件和参数文件路径 -``` python -config = AnalysisConfig("./model/model", "./model/params") -``` -使用`set_model`方法设置模型和参数路径方式同上 - -其他预测引擎配置选项示例如下 -``` python -config.enable_use_gpu(100, 0) # 初始化100M显存，使用gpu id为0 -config.gpu_device_id() # 返回正在使用的gpu id -config.disable_gpu() # 禁用gpu -config.switch_ir_optim(True) # 开启IR优化 -config.enable_tensorrt_engine(precision_mode=AnalysisConfig.Precision.Float32, - use_calib_mode=True) # 开启TensorRT预测，精度为fp32，开启int8离线量化 -config.enable_mkldnn() # 开启MKLDNN -``` - - - -### PaddlePredictor - -class paddle.fluid.core.PaddlePredictor - -`PaddlePredictor`是运行预测的引擎，由`paddle.fluid.core.create_paddle_predictor(config)`创建，主要提供以下方法 - -* `run`: 输入和返回值均为`PaddleTensor`列表类型，功能为运行预测引擎，返回预测结果 - -#### 代码示例 - -``` python -# 设置完AnalysisConfig后创建预测引擎PaddlePredictor -predictor = create_paddle_predictor(config) - -# 设置输入 -x = numpy.array([1, 2, 3], dtype="int64") -x_t = fluid.core.PaddleTensor(x) - -y = numpy.array([4], dtype = "int64") -y_t = fluid.core.PaddleTensor(y) - -# 运行预测引擎得到结果，返回值是一个PaddleTensor的列表 -results = predictor.run([x_t, y_t]) - -# 获得预测结果，并应用到自己的应用中 -``` - -### 使用ZeroCopyTensor管理输入/输出 - -`ZeroCopyTensor`是`AnalysisPredictor`的一种输入/输出数据结构，与`PaddleTensor`等同。`ZeroCopyTensor`相比于`PaddleTensor`，可以避免预测时候准备输入以及获取输出时多余的数据拷贝，提高预测性能。 - -注意: 需要注意的是，使用`ZeroCopyTensor`，务必在创建`config`时设置`config.switch_use_feed_fetch_ops(False)`用于显式地在模型运行的时候删去`feed`和`fetch`ops，不会影响模型的效果，但是能提升性能。 - -``` python -# 创建predictor -predictor = create_paddle_predictor(config) - -# 获取输入的名称 -input_names = predictor.get_input_names() -input_tensor = predictor.get_input_tensor(input_names[0]) - -# 设置输入 -fake_input = numpy.random.randn(1, 3, 318, 318).astype("float32") -input_tensor.copy_from_cpu(fake_input) - -# 运行predictor -predictor.zero_copy_run() - -# 获取输出 -output_names = predictor.get_output_names() -output_tensor = predictor.get_output_tensor(output_names[0]) -output_data = output_tensor.copy_to_cpu() # numpy.ndarray类型 -``` - -### AnalysisPredictor - -class paddle.fluid.core.AnalysisPredictor - -`AnalysisPredictor`是运行预测的引擎，继承于`PaddlePredictor`，同样是由`paddle.fluid.core.create_paddle_predictor(config)`创建，主要提供以下方法 - -* `zero_copy_run()`: 运行预测引擎，返回预测结果 -* `get_input_names()`: 获取输入的名称 -* `get_input_tensor(input_name: str)`: 根据输入的名称获取对应的`ZeroCopyTensor` -* `get_output_names()`: 获取输出的名称 -* `get_output_tensor(output_name: str)`: 根据输出的名称获取对应的`ZeroCopyTensor` - -#### 代码示例 - -``` python -# 设置完AnalysisConfig后创建预测引擎PaddlePredictor -predictor = create_paddle_predictor(config) - -# 获取输入的名称 -input_names = predictor.get_input_names() -input_tensor = predictor.get_input_tensor(input_names[0]) - -# 设置输入 -fake_input = numpy.random.randn(1, 3, 318, 318).astype("float32") -input_tensor.reshape([1, 3, 318, 318]) -input_tensor.copy_from_cpu(fake_input) - -# 运行predictor -predictor.zero_copy_run() - -# 获取输出 -output_names = predictor.get_output_names() -output_tensor = predictor.get_output_tensor(output_names[0]) -``` - -## 支持方法列表 -* Tensor - * `copy_from_cpu(input: numpy.ndarray) -> None` - * `copy_to_cpu() -> numpy.ndarray` - * `reshape(input: numpy.ndarray|List[int]) -> None` - * `shape() -> List[int]` - * `set_lod(input: numpy.ndarray|List[List[int]]) -> None` - * `lod() -> List[List[int]]` - * `type() -> DataType` -* Config - * `set_model(model_dir: str) -> None` - * `set_model(prog_file: str, params_file: str) -> None` - * `model_dir() -> str` - * `prog_file() -> str` - * `params_file() -> str` - * `enable_use_gpu(memory_pool_init_size_mb: int, device_id: int) -> None` - * `gpu_device_id() -> int` - * `switch_ir_optim(x: bool = True) -> None` - * `enable_tensorrt_engine(workspace_size: int = 1 << 20, - max_batch_size: int, - min_subgraph_size: int, - precision_mode: PrecisionType, - use_static: bool, - use_calib_mode: bool) -> None` - * `enable_mkldnn() -> None` - * `disable_glog_info() -> None` - * `delete_pass(pass_name: str) -> None` -* Predictor - * `zero_copy_run() -> None` - * `get_input_names() -> List[str]` - * `get_input_tensor(input_name: str) -> ZeroCopyTensor` - * `get_output_names() -> List[str]` - * `get_output_tensor(output_name: str) -> ZeroCopyTensor` -* PaddleTensor - * `as_ndarray() -> numpy.ndarray` -* ZeroCopyTensor - * `copy_from_cpu(input: numpy.ndarray) -> None` - * `copy_to_cpu() -> numpy.ndarray` - * `reshape(input: numpy.ndarray|List[int]) -> None` - * `shape() -> List[int]` - * `set_lod(input: numpy.ndarray|List[List[int]]) -> None` - * `lod() -> List[List[int]]` - * `type() -> PaddleDType` -* AnalysisConfig - * `set_model(model_dir: str) -> None` - * `set_model(prog_file: str, params_file: str) -> None` - * `model_dir() -> str` - * `prog_file() -> str` - * `params_file() -> str` - * `enable_use_gpu(memory_pool_init_size_mb: int, device_id: int) -> None` - * `gpu_device_id() -> int` - * `switch_ir_optim(x: bool = True) -> None` - * `enable_tensorrt_engine(workspace_size: int = 1 << 20, - max_batch_size: int, - min_subgraph_size: int, - precision_mode: AnalysisConfig.precision, - use_static: bool, - use_calib_mode: bool) -> None` - * `enable_mkldnn() -> None` - * `disable_glog_info() -> None` - * `delete_pass(pass_name: str) -> None` -* PaddlePredictor - * `run(input: List[PaddleTensor]) -> List[PaddleTensor]` -* AnalysisPredictor - * `zero_copy_run() -> None` - * `get_input_names() -> List[str]` - * `get_input_tensor(input_name: str) -> ZeroCopyTensor` - * `get_output_names() -> List[str]` - * `get_output_tensor(output_name: str) -> ZeroCopyTensor` -可参考对应的[C++预测接口](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/paddle/fluid/pybind/inference_api.cc)，其中定义了每个接口的参数和返回值 ## 完整使用示例 -下面是使用Fluid Python API进行预测的一个完整示例，使用resnet50模型 +下面是使用Paddle Inference Python API进行预测的一个完整示例，使用resnet50模型 下载[resnet50模型](http://paddle-inference-dist.bj.bcebos.com/resnet50_model.tar.gz)并解压，运行如下命令将会调用预测引擎 @@ -403,13 +154,11 @@ python resnet50_infer.py --model_file ./model/model --params_file ./model/params `resnet50_infer.py` 的内容是 -### Config+Predictor+Tensor的完整使用示例(2.0支持) - ``` python import argparse import numpy as np -from paddle.fluid.inference import Config -from paddle.fluid.inference import create_predictor +from paddle.inference import Config +from paddle.inference import create_predictor def main(): @@ -460,116 +209,76 @@ if __name__ == "__main__": main() ``` -### PaddleTensor的完整使用示例 - -``` python -import argparse -import numpy as np - -from paddle.fluid.core import PaddleTensor -from paddle.fluid.core import AnalysisConfig -from paddle.fluid.core import create_paddle_predictor - - -def main(): - args = parse_args() - - # 设置AnalysisConfig - config = AnalysisConfig(args.model_file, args.params_file) - config.disable_gpu() - - # 创建PaddlePredictor - predictor = create_paddle_predictor(config) - - # 设置输入，此处以随机输入为例，用户可自行输入真实数据 - inputs = fake_input(args.batch_size) - - # 运行预测引擎 - outputs = predictor.run(inputs) - output_num = 512 - - # 获得输出并解析 - output = outputs[0] - print(output.name) - output_data = output.as_ndarray() #return numpy.ndarray - assert list(output_data.shape) == [args.batch_size, output_num] - for i in range(args.batch_size): - print(np.argmax(output_data[i])) - - -def fake_input(batch_size): - shape = [batch_size, 3, 318, 318] - data = np.random.randn(*shape).astype("float32") - image = PaddleTensor(data) - return [image] - - -def parse_args(): - parser = argparse.ArgumentParser() - parser.add_argument("--model_file", type=str, help="model filename") - parser.add_argument("--params_file", type=str, help="parameter filename") - parser.add_argument("--batch_size", type=int, default=1, help="batch size") - - return parser.parse_args() - - -if __name__ == "__main__": - main() -``` - -### ZeroCopyTensor的完整使用示例 - -``` python -import argparse -import numpy as np -from paddle.fluid.core import AnalysisConfig -from paddle.fluid.core import create_paddle_predictor - - -def main(): - args = parse_args() - - # 设置AnalysisConfig - config = set_config(args) - - # 创建PaddlePredictor - predictor = create_paddle_predictor(config) - - # 获取输入的名称 - input_names = predictor.get_input_names() - input_tensor = predictor.get_input_tensor(input_names[0]) - - # 设置输入 - fake_input = np.random.randn(1, 3, 318, 318).astype("float32") - input_tensor.reshape([1, 3, 318, 318]) - input_tensor.copy_from_cpu(fake_input) - - # 运行predictor - predictor.zero_copy_run() - - # 获取输出 - output_names = predictor.get_output_names() - output_tensor = predictor.get_output_tensor(output_names[0]) - output_data = output_tensor.copy_to_cpu() # numpy.ndarray类型 - - -def parse_args(): - parser = argparse.ArgumentParser() - parser.add_argument("--model_file", type=str, help="model filename") - parser.add_argument("--params_file", type=str, help="parameter filename") - parser.add_argument("--batch_size", type=int, default=1, help="batch size") - - return parser.parse_args() - - -def set_config(args): - config = AnalysisConfig(args.model_file, args.params_file) - config.disable_gpu() - config.switch_use_feed_fetch_ops(False) - config.switch_specify_input_names(True) - return config +## 支持方法列表 +* Tensor + * `copy_from_cpu(input: numpy.ndarray) -> None` + * `copy_to_cpu() -> numpy.ndarray` + * `reshape(input: numpy.ndarray|List[int]) -> None` + * `shape() -> List[int]` + * `set_lod(input: numpy.ndarray|List[List[int]]) -> None` + * `lod() -> List[List[int]]` + * `type() -> PaddleDType` +* Config + * `set_model(model_dir: str) -> None` + * `set_model(prog_file: str, params_file: str) -> None` + * `set_model_buffer(model: str, model_size: int, param: str, param_size: int) -> None` + * `model_dir() -> str` + * `prog_file() -> str` + * `params_file() -> str` + * `model_from_memory() -> bool` + * `set_cpu_math_library_num_threads(num: int) -> None` + * `enable_use_gpu(memory_pool_init_size_mb: int, device_id: int) -> None` + * `use_gpu() -> bool` + * `gpu_device_id() -> int` + * `switch_ir_optim(x: bool = True) -> None` + * `switch_ir_debug(x: int=True) -> None` + * `ir_optim() -> bool` + * `enable_tensorrt_engine(workspace_size: int = 1 << 20, + max_batch_size: int, + min_subgraph_size: int, + precision_mode: AnalysisConfig.precision, + use_static: bool, + use_calib_mode: bool) -> None` + * `set_trt_dynamic_shape_info(min_input_shape: Dict[str, List[int]]={}, max_input_shape: Dict[str, List[int]]={}, optim_input_shape: Dict[str, List[int]]={}, disable_trt_plugin_fp16: bool=False) -> None` + * `tensorrt_engine_enabled() -> bool` + * `enable_mkldnn() -> None` + * `enable_mkldnn_bfloat16() -> None` + * `mkldnn_enabled() -> bool` + * `set_mkldnn_cache_capacity(capacity: int=0) -> None` + * `set_mkldnn_op(ops: Set[str]) -> None` + * `set_optim_cache_dir(dir: str) -> None` + * `disable_glog_info() -> None` + * `pass_builder() -> paddle::PassStrategy` + * `delete_pass(pass_name: str) -> None` + * `cpu_math_library_num_threads() -> int` + * `disable_gpu() -> None` + * `enable_lite_engine(precision: PrecisionType, zero_copy: bool, passes_filter: List[str]=[], ops_filter: List[str]=[]) -> None` + * `lite_engine_enabled() -> bool` + * `enable_memory_optim() -> None` + * `enable_profile() -> None` + * `enable_quantizer() -> None` + * `quantizer_config() -> paddle::MkldnnQuantizerConfig` + * `fraction_of_gpu_memory_for_pool() -> float` + * `memory_pool_init_size_mb() -> int` + * `glog_info_disabled() -> bool` + * `gpu_device_id() -> int` + * `specify_input_name() -> bool` + * `switch_specify_input_names(x: bool=True) -> None` + * `specify_input_name(q) -> bool` + * `switch_use_feed_fetch_ops(x: int=True) -> None` + * `use_feed_fetch_ops_enabled() -> bool` + * `to_native_config() -> paddle.fluid.core_avx.NativeConfig` +* `create_predictor(config: Config) -> Predictor` +* Predictor + * `run() -> None` + * `get_input_names() -> List[str]` + * `get_input_handle(input_name: str) -> Tensor` + * `get_output_names() -> List[str]` + * `get_output_handle(output_name: str) -> Tensor` + * `clear_intermediate_tensor() -> None` + * `clone() -> Predictor` +* PredictorPool + * `retrive(idx: int) -> Predictor` -if __name__ == "__main__": - main() -``` +可参考对应的[C++预测接口](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/paddle/fluid/pybind/inference_api.cc)，其中定义了每个接口的参数和返回值 -- GitLab