add paddle_x86_cpu_int8 doc, test=develop, test=document_fix

zhoutianzi666 · Jan 6, 2021 · 860517d · 860517d
1 parent ff8091c
commit 860517d
Show file tree

Hide file tree

Showing 5 changed files with 151 additions and 3 deletions.
diff --git a/docs/demo_tutorial/x86_linux_demo.md b/docs/demo_tutorial/x86_linux_demo.md
@@ -8,7 +8,7 @@ C++示例代码在[链接](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Inference-Demo
 
 #### 1.1.1 准备预测库
 
-请参考[推理库下载文档](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/develop/guides/05_inference_deployment/inference/build_and_install_lib_cn.html)下载Paddle C++预测库。
+请参考[下载安装预测库文档](../user_guides/download_lib)下载Paddle Inference C++预测库，或者参考[源码编译文档](../user_guides/source_compile)编译Paddle Inference C++预测库。
 
 #### 1.1.2 准备预测模型
 
@@ -99,6 +99,8 @@ output_t->CopyToCpu(out_data.data());
 
 运行 `sh run_impl.sh`， 会在当前目录下编译产生build目录。
 
+注意：Paddle Inference 提供下载的C++预测库对应GCC 4.8，所以请检查您电脑中GCC版本是否一致，如果不一致可能出现未知错误。
+
 #### 1.2.2 运行示例
 
 进入build目录，运行样例。

diff --git a/docs/demo_tutorial/x86_windows_demo.md b/docs/demo_tutorial/x86_windows_demo.md
@@ -8,7 +8,7 @@ C++示例代码在[链接](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle-Inference-Demo
 
 #### 1.1.1 准备预测库
 
-请参考[推理库下载文档](https://www.paddlepaddle.org.cn/documentation/docs/zh/develop/guides/05_inference_deployment/inference/windows_cpp_inference.html)下载Paddle C++预测库。
+请参考[下载安装预测库文档](../user_guides/download_lib)下载Paddle Inference C++预测库，或者参考[源码编译文档](../user_guides/source_compile)编译Paddle Inference C++预测库。
 
 #### 1.1.2 准备预测模型
 

diff --git a/docs/index.rst b/docs/index.rst
@@ -51,6 +51,8 @@ Welcome to Paddle-Inference's documentation!
   :name: sec-optimize
 
   optimize/paddle_trt
+  optimize/paddle_x86_cpu_int8
+
 
 .. toctree::
   :maxdepth: 1

diff --git a/docs/optimize/paddle_x86_cpu_int8.md b/docs/optimize/paddle_x86_cpu_int8.md
@@ -0,0 +1,144 @@
+# X86 CPU 上部署量化模型
+
+## 1 概述
+
+众所周知，模型量化可以有效加快模型预测性能，飞桨也提供了强大的模型量化功能。所以，本文主要介绍在X86 CPU部署PaddleSlim产出的量化模型。
+
+对于常见图像分类模型，在Casecade Lake机器上（例如Intel® Xeon® Gold 6271、6248，X2XX等），INT8模型进行推理的速度通常是FP32模型的3-3.7倍；在SkyLake机器上（例如Intel® Xeon® Gold 6148、8180，X1XX等），INT8模型进行推理的速度通常是FP32模型的1.5倍。
+
+X86 CPU部署量化模型的步骤：
+* 产出量化模型：使用PaddleSlim训练并产出量化模型
+* 转换量化模型：将量化模型转换成最终部署的量化模型
+* 部署量化模型：使用Paddle Inference预测库部署量化模型
+
+## 2 图像分类INT8模型在 Xeon(R) 6271 上的精度和性能
+
+>**图像分类INT8模型在 Intel(R) Xeon(R) Gold 6271 上精度**
+
+|     Model    | FP32 Top1 Accuracy | INT8 Top1 Accuracy | Top1 Diff | FP32 Top5 Accuracy | INT8 Top5 Accuracy | Top5 Diff |
+|:------------:|:------------------:|:------------------:|:---------:|:------------------:|:------------------:|:---------:|
+| MobileNet-V1 |       70.78%       |       70.74%       |   -0.04%  |       89.69%       |       89.43%       |   -0.26%  |
+| MobileNet-V2 |       71.90%       |       72.21%       |   0.31%   |       90.56%       |       90.62%       |   0.06%   |
+|   ResNet101  |       77.50%       |       77.60%       |   0.10%   |       93.58%       |       93.55%       |   -0.03%  |
+|   ResNet50   |       76.63%       |       76.50%       |   -0.13%  |       93.10%       |       92.98%       |   -0.12%  |
+|     VGG16    |       72.08%       |       71.74%       |   -0.34%  |       90.63%       |       89.71%       |   -0.92%  |
+|     VGG19    |       72.57%       |       72.12%       |   -0.45%  |       90.84%       |       90.15%       |   -0.69%  |
+
+>**图像分类INT8模型在 Intel(R) Xeon(R) Gold 6271 单核上性能**
+
+|     Model    | FP32 (images/s) | INT8 (images/s) | Ratio (INT8/FP32) |
+|:------------:|:---------------:|:---------------:|:-----------------:|
+| MobileNet-V1 |      74.05      |      216.36     |        2.92       |
+| MobileNet-V2 |      88.60      |      205.84     |        2.32       |
+|   ResNet101  |       7.20      |      26.48      |        3.68       |
+|   ResNet50   |      13.23      |      50.02      |        3.78       |
+|     VGG16    |       3.47      |      10.67      |        3.07       |
+|     VGG19    |       2.83      |       9.09      |        3.21       |
+
+## 自然语言处理INT8模型在 Xeon(R) 6271 上的精度和性能
+
+>**I. Ernie INT8 DNNL 在 Intel(R) Xeon(R) Gold 6271 的精度结果**
+
+| Model | FP32 Accuracy | INT8 Accuracy | Accuracy Diff |
+| :---: | :-----------: | :-----------: | :-----------: |
+| Ernie |    80.20%     |    79.44%     |    -0.76%     |
+
+
+>**II. Ernie INT8 DNNL 在 Intel(R) Xeon(R) Gold 6271 上单样本耗时**
+
+|  Threads   | FP32 Latency (ms) | INT8 Latency (ms) | Ratio (FP32/INT8) |
+| :--------: | :---------------: | :---------------: | :---------------: |
+|  1 thread  |      237.21       |       79.26       |       2.99X       |
+| 20 threads |       22.08       |       12.57       |       1.76X       |
+
+## 3 PaddleSlim 产出量化模型
+
+X86 CPU预测端支持PaddleSlim量化训练方法和静态离线量化方法产出的量化模型。
+
+关于使用PaddleSlim产出量化模型，请参考文档：
+* [静态离线量化-快速开始](https://paddleslim.readthedocs.io/zh_CN/latest/quick_start/quant_post_static_tutorial.html)
+* [量化训练-快速开始](https://paddleslim.readthedocs.io/zh_CN/latest/quick_start/quant_aware_tutorial.html)
+* [目标检测模型量化](https://paddleslim.readthedocs.io/zh_CN/latest/tutorials/paddledetection_slim_quantization_tutorial.html)
+* [量化API文档](https://paddleslim.readthedocs.io/zh_CN/latest/api_cn/quantization_api.html)
+
+在产出部署在X86 CPU预测端的模型时，需要注意：
+* 静态离线量化方法支持的量化OP有conv2d, depthwise_conv2d, mul和matmul，所以 `quant_post_static`的输入参数 `quantizable_op_type`可以是这四个op的组合。
+* 量化训练方法支持的量化OP有conv2d, depthwise_conv2d, mul和matmul，所以 `quant_aware` 输入配置config中的`quantize_op_types`可以是这四个op的组合。
+
+
+## 4 转换量化模型
+
+在X86 CPU预测端上部署量化模型之前，需要对量化模型进行转换和优化操作。
+
+### 安装Paddle
+
+参考[Paddle官网](https://www.paddlepaddle.org.cn/)，安装Paddle最新CPU或者GPU版本。
+
+### 准备脚本
+
+下载[脚本](https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/python/paddle/fluid/contrib/slim/tests/save_quant_model.py)到本地.
+
+```
+wget https://github.com/PaddlePaddle/Paddle/blob/develop/python/paddle/fluid/contrib/slim/tests/save_quant_model.py
+```
+
+save_quant_model.py脚本的参数说明：
+* quant_model_path: 为输入参数，必填。为PaddleSlim产出的量化模型。
+* int8_model_save_path: 量化模型转换后保存的路径。
+
+### 转换量化模型
+
+使用脚本转化量化模型，比如：
+
+```
+python save_quant_model.py \
+    --quant_model_path=/PATH/TO/SAVE/FLOAT32/QUANT/MODEL \
+    --int8_model_save_path=/PATH/TO/SAVE/INT8/MODEL
+```
+
+## 5 Paddle Inference 部署量化模型
+
+### 检查机器
+
+大家可以通过在命令行红输入lscpu查看本机支持指令。
+* 在支持avx512_vnni的CPU服务器上，如：Casecade Lake, Model name: Intel(R) Xeon(R) Gold X2XX，INT8精度和性能最高，INT8性能提升为FP32模型的3~3.7倍。
+* 在支持avx512但是不支持avx512_vnni的CPU服务器上，如：SkyLake, Model name：Intel(R) Xeon(R) Gold X1XX，INT8性能为FP32性能的1.5倍左右。
+* 请确保机器支持完整的avx512指令集。
+
+### 预测部署
+
+参考[X86 Linux上预测部署示例](../demo_tutorial/x86_linux_demo)和[X86 Windows上预测部署示例](../demo_tutorial/x86_windows_demo)，准备预测库，对模型进行部署。
+
+请注意，在X86 CPU预测端部署量化模型，必须开启MKLDNN，不要开启IrOptim。
+
+C++ API举例如下。
+
+```c++
+paddle_infer::Config config;
+if (FLAGS_model_dir == "") {
+config.SetModel(FLAGS_model_file, FLAGS_params_file); // Load combined model
+} else {
+config.SetModel(FLAGS_model_dir); // Load no-combined model
+}
+config.EnableMKLDNN();
+config.SetCpuMathLibraryNumThreads(FLAGS_threads);
+config.EnableMemoryOptim();
+
+auto predictor = paddle_infer::CreatePredictor(config);
+```
+
+Python API举例如下。
+
+```python
+if args.model_dir == "":
+    config = Config(args.model_file, args.params_file)
+else:
+    config = Config(args.model_dir)
+config.enable_mkldnn()
+config.set_cpu_math_library_num_threads(args.threads)
+config.switch_ir_optim()
+config.enable_memory_optim()
+
+predictor = create_predictor(config)
+```
+
diff --git a/docs/quick_start/cpp_demo.md b/docs/quick_start/cpp_demo.md
@@ -103,7 +103,7 @@ bash run_impl.sh
 
 ### 4. 执行预测程序
 
-**注意**：执行预测之前，需要现将动态库文件 `libpaddle_fluid_c.so` 所在路径加入 `LD_LIBRARY_PATH`，否则会出现无法找到库文件的错误。
+**注意**：执行预测之前，需要现将动态库文件 `libpaddle_fluid_c.so` 所在路径加入 `LD_LIBRARY_PATH`，否则会出现无法找到库文件的错误。而且，Paddle Inference 提供下载的C++预测库对应GCC 4.8，所以请检查您电脑中GCC版本是否一致，如果不一致可能出现未知错误。
 
 ```bash
 # 设置 LD_LIBRARY_PATH