4.2. 移植开发综述

4.2.1. 算法移植流程

基于Sophon BM168X芯片进行产品开发会经历如下几个阶段:

  1. 评测选型: 根据应用场景,确定使用的产品形态。

  2. 模型迁移: 将原始深度学习框架下训练生成的模型转换为BM168X平台运行的FP32 BModel,必要时使用BMLang开发不支持的算子;使用量化集量化生成INT8 BModel,并测试调优确保INT8 BModel精度符合要求(推荐使用4N Batch BModel以获得最佳性能)。

  3. 算法移植: 基于BM168X硬件加速接口,对模型的前后处理及推理现有算法进行移植。

  4. 程序移植: 移植任务管理、资源调度等算法引擎代码及逻辑处理、结果展示、数据推送等业务代码。

  5. 测试调优: 网络性能与精度测试、压力测试,基于网络编译、量化工具、多卡多芯、任务流水线等方面的深度优化。

  6. 部署联调: 将算法服务打包部署到BM168X硬件产品上,并在实际场景中与业务平台或集成平台进行功能联调;必要时在生产环境中调整参数配置并收集数据进一步优化模型。

在移植工作开始前,请先确保已经按照第一节的内容下载并安装配置好所需环境:

  • 主机及硬件环境已经准备好

  • SDK压缩包正确解压

  • 若使用PCIE加速卡,确保正常安装驱动,并正常发现设备

4.2.2. 典型视频AI分析任务

一个典型的AI视频分析任务pipeline,通常包括:视频源 > 视频解码 > 预处理 > 推理 > 后处理 > 业务逻辑 > 视频/图片编码等环节。Sophon设备对各环节的硬件加速支持情况如下:

算法步骤

支持硬件加速

BM-OpenCV

BM-FFmpeg

Native接口

视频/图片编解码

支持

Y

Y

BMCV(图片)/SAIL

输入预处理

支持

Y

N

BMCV/SAIL

模型推理

支持

N

N

BMRuntime/SAIL

输出后处理

部分支持

N

N

BMCV

  • 对于不支持的层或者算子可使用BMLang或者ARM CPU开发,然后融合到BModel中,参考 SophonSDK/tpu-nntc/doc 目录下的《 BMLang_cpp技术参考手册 》和 《 BMLang_python技术参考手册 》

  • 对于其他需要使用TPU加速的算法可使用基于TPU原子操作接口的 TPUKernel 开发,参考《 TPUKernel用户开发文档

  • 算子支持情况和已经测试的模型情况,请参见《 TPU-NNTC开发参考手册

  • 关于单模型或场景的例程可参考sophon-demo,关于使用多线程构建多模型推理任务pipeline示例代码可参考sophon-pipeline。