使用OpenVINO Model Server在哪吒开发板上部署模型

作者：

王国强 苏州嘉树医疗科技有限公司 算法工程师

指导：

颜国进 英特尔边缘计算创新大使

1OpenVINO Model Server介绍

OpenVINO Model Server(OVMS)是一个高性能的模型部署系统，使用C++实现，并在Intel架构上的部署进行了优化，使用OpenVINO 进行推理，推理服务通过gPRC或REST API提供，使得部署新算法、AI实验变得简单。OVMS可以在Docker容器、裸机、Kuberntes环境中运行，这里我使用的是Docker容器。

2哪吒开发板Docker安装

Ubuntu22.04上的Docker安装可以参照官方文档：

https://docs.docker.com/engine/install/

首先安装依赖：

sudo apt update
sudo apt install ca-certificates curl

然后添加Docker的GPG密钥，如果你的网络可以正常访问Docker可以通过下面的命令添加APT源：

sudo install -m 0755 -d /etc/apt/keyrings
sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg -o /etc/apt/keyrings/docker.asc
sudo chmod a+r /etc/apt/keyrings/docker.asc
echo 
 "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.asc] https://download.docker.com/linux/ubuntu 
 $(. /etc/os-release && echo "$VERSION_CODENAME") stable" | 
 sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
sudo apt update

如果无法正常访问，就需要换成国内镜像源，这里以阿里源为例：

sudo curl -fsSL https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo add-apt-repository "deb [arch=$(dpkg --print-architecture)] https://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"
sudo apt update

之后就可以通过apt安装Docker，命令如下：

sudo apt install docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-buildx-plugin docker-compose-plugin

安装后可以通过以下命令验证是否安装成功：

sudo docker --version
sudo docker run hello-world

3拉取OpenVINOModel Server镜像

各个版本的镜像可以在OpenVINO 的Docker Hub上找到，我拉取了一个最新的带有GPU环境的镜像：

https://hub.docker.com/r/openvino/model_server/tags

sudo docker pull openvino/model_server:latest-gpu
sudo docker images

4准备模型

首先在哪吒开发板上新建一个models文件夹，文件夹的结构如下，这里我在models文件夹下存放了resnet50和Transformer两个模型，版本都为1，模型为OpenVINO IR格式。

5启动OpenVINO Model Server容器

在哪吒开发板上启动带有iGPU环境的OpenVINO Model Server容器命令如下：

sudo docker run -it --device=/dev/dri --group-add=$(stat -c "%g" /dev/dri/render* | head -n 1) -d -u $(id -u) -v $(pwd)/models:/models -p 9000:9000 openvino/model_server:latest-gpu --model_name Transformer --model_path /models/Transformer --port 9000 --target_device GPU

各个参数的含义可在官方文档查看：https://docs.openvino.ai/2024/ovms_docs_parameters.html

容器启动后可以通过以下命令查看容器ID、状态信息等。

sudo docker ps

这样Transformer模型就通过OpenVINO Model Server部署在了哪吒开发板上。

6请求推理服务

接下来通过gRPC API访问推理服务，以python为例，首先安装ovmsclient包。

pip install ovmsclient

请求推理的代码如下，这里在局域网的另一台机器上请求哪吒开发板上的推理服务，10.0.70.164为哪吒开发板的ip地址。

import os
import time
import numpy as np
import pandas as pd
from ovmsclient import make_grpc_client


client = make_grpc_client("10.0.70.164:9000")


sum_time = 0
root_dir = './data/'
filelist = os.listdir(root_dir)
for file in filelist:
  start_time = time.perf_counter()
  sample = pd.read_csv(root_dir + file)['ForceValue'].values
  inputs = sample.reshape(1, -1).astype(np.float32)


  output = client.predict({"input": inputs}, "Transformer")
  end_time = time.perf_counter()
  sum_time += end_time - start_time
  result_index = np.argmax(output[0], axis=0)
  print('Infer results: ', result_index, '
Infer time: ', (end_time - start_time) * 1000, 'ms')
print('Average time: ', sum_time / len(filelist) * 1000, 'ms') 

推理结果成功返回，平均推理时间12ms，如果换成更稳定的以太网速度应该会更快。

7总结

以上就是在哪吒开发板上使用OpenVINO(C++)推理模型，并通过OpenVINO Model Server进行模型部署的过程，可以看出OpenVINO的使用还是比较方便、简洁的，推理速度也很快。