เอกสารนี้อธิบายสคีมาการกำหนดเวอร์ชัน op ของ LiteRT การกำหนดเวอร์ชัน Op ช่วยให้นักพัฒนาซอฟต์แวร์เพิ่มฟังก์ชันและพารามิเตอร์ใหม่ๆ ใน Ops ที่มีอยู่ได้ นอกจากนี้ เรายังรับประกันสิ่งต่อไปนี้ด้วย
- ความเข้ากันได้แบบย้อนหลัง: การใช้งาน LiteRT ใหม่ควรรองรับ ไฟล์โมเดลเก่า
- ความเข้ากันได้ในอนาคต: การใช้งาน LiteRT แบบเก่าควรจัดการกับ ไฟล์โมเดลใหม่ที่สร้างจากตัวแปลงเวอร์ชันใหม่ ตราบใดที่ไม่มีไฟล์ใหม่
- การตรวจจับความเข้ากันได้แบบส่งต่อ: หากการใช้งาน LiteRT แบบเก่า อ่านโมเดลใหม่ที่มีการดำเนินการเวอร์ชันใหม่ซึ่งไม่ใช่ ไฟล์จะรายงานข้อผิดพลาด
ตัวอย่าง: การเพิ่มการขยายขนาดใน depthwise Convolution
ส่วนที่เหลือของเอกสารนี้จะอธิบายการกำหนดเวอร์ชันตัวเลือกใน TFLite โดยแสดงวิธีการ เพื่อเพิ่มพารามิเตอร์การขยายไปยังการดำเนินการคอนโวลูชันความลึก
คุณไม่จำเป็นต้องมีความรู้เรื่องการขยายตัวเพื่อทำความเข้าใจเอกสารนี้ โปรดทราบว่า
- ระบบจะเพิ่มพารามิเตอร์จำนวนเต็มใหม่ 2 รายการ ได้แก่
dilation_width_factor
และdilation_height_factor
- เคอร์เนลคอนโวลูชันแบบความลึกแบบเก่าที่ไม่รองรับการขยายขนาดจะเทียบเท่ากัน เป็นการตั้งค่าตัวคูณการขยายเป็น 1
เปลี่ยนสคีมา FlatBuffer
หากต้องการเพิ่มพารามิเตอร์ใหม่ลงในการดำเนินการ ให้เปลี่ยนตารางตัวเลือกใน
lite/schema/schema.fbs
ตัวอย่างเช่น ตารางตัวเลือกของ depthwise Convolution มีลักษณะดังนี้
table DepthwiseConv2DOptions {
padding:Padding;
stride_w:int;
stride_h:int;
depth_multiplier:int;
fused_activation_function:ActivationFunctionType;
}
เมื่อเพิ่มพารามิเตอร์ใหม่
- เพิ่มความคิดเห็นที่ระบุพารามิเตอร์ที่เวอร์ชันรองรับ
- เมื่อการติดตั้งใช้งานใหม่ได้รับค่าเริ่มต้นสําหรับที่เพิ่มเข้ามาใหม่ พารามิเตอร์ คุณควรทำงานเหมือนกับการติดตั้งเดิมทุกประการ
ตารางจะมีลักษณะดังนี้หลังจากเพิ่มพารามิเตอร์ใหม่
table DepthwiseConv2DOptions {
// Parameters for DepthwiseConv version 1 or above.
padding:Padding;
stride_w:int;
stride_h:int;
depth_multiplier:int;
fused_activation_function:ActivationFunctionType;
// Parameters for DepthwiseConv version 2 or above.
dilation_w_factor:int = 1;
dilation_h_factor:int = 1;
}
ระบบจะสร้างไฟล์ lite/schema/schema_generated.h
ใหม่สำหรับ
สคีมา
เปลี่ยนโครงสร้าง C และการใช้งานเคอร์เนล
ใน LiteRT การใช้งานเคอร์เนลจะแยกออกจาก FlatBuffer
ของเรา เคอร์เนลอ่านพารามิเตอร์จากโครงสร้าง C ที่กำหนดไว้ใน
lite/c/builtin_op_data.h
พารามิเตอร์ depthwise Convolution ดั้งเดิมมีดังนี้
typedef struct {
TfLitePadding padding;
int stride_width;
int stride_height;
int depth_multiplier;
TfLiteFusedActivation activation;
} TfLiteDepthwiseConvParams;
เช่นเดียวกับสคีมา FlatBuffer โปรดเพิ่มความคิดเห็นเพื่อบ่งชี้ว่าพารามิเตอร์ใด เริ่มจากเวอร์ชันใด โปรดดูผลลัพธ์ด้านล่าง
typedef struct {
// Parameters for DepthwiseConv version 1 or above.
TfLitePadding padding;
int stride_width;
int stride_height;
int depth_multiplier;
TfLiteFusedActivation activation;
// Parameters for DepthwiseConv version 2 or above.
int dilation_width_factor;
int dilation_height_factor;
} TfLiteDepthwiseConvParams;
โปรดเปลี่ยนการใช้งานเคอร์เนลเพื่ออ่านพารามิเตอร์ที่เพิ่มเข้ามาใหม่ด้วย จากโครงสร้าง C ระบบจะไม่แสดงรายละเอียดที่นี่
เปลี่ยนโค้ดการอ่าน FlatBuffer
ตรรกะในการอ่าน FlatBuffer และโครงสร้าง C อยู่ใน
lite/core/api/flatbuffer_conversions.cc
อัปเดตไฟล์เพื่อจัดการพารามิเตอร์ใหม่ตามที่แสดงด้านล่าง
TfLiteStatus ParseDepthwiseConv2D(const Operator* op,
ErrorReporter* error_reporter,
BuiltinDataAllocator* allocator,
void** builtin_data) {
CheckParsePointerParams(op, error_reporter, allocator, builtin_data);
SafeBuiltinDataAllocator safe_allocator(allocator);
std::unique_ptr<TfLiteDepthwiseConvParams,
SafeBuiltinDataAllocator::BuiltinDataDeleter>
params = safe_allocator.Allocate<TfLiteDepthwiseConvParams>();
TF_LITE_ENSURE(error_reporter, params != nullptr);
const DepthwiseConv2DOptions* schema_params =
op->builtin_options_as_DepthwiseConv2DOptions();
if (schema_params != nullptr) {
params->padding = ConvertPadding(schema_params->padding());
params->stride_width = schema_params->stride_w();
params->stride_height = schema_params->stride_h();
params->depth_multiplier = schema_params->depth_multiplier();
params->activation =
ConvertActivation(schema_params->fused_activation_function());
params->dilation_width_factor = schema_params->dilation_w_factor();
params->dilation_height_factor = schema_params->dilation_h_factor();
}
*builtin_data = params.release();
return kTfLiteOk;
}
โดยไม่จำเป็นต้องตรวจสอบเวอร์ชันการดำเนินการที่นี่ เมื่อมีการปรับใช้ใหม่ อ่านไฟล์โมเดลเก่าที่ไม่มีตัวคูณการขยายออก ระบบจะใช้ 1 เป็นค่า และเคอร์เนลใหม่จะทำงานอย่างต่อเนื่องกับเคอร์เนลเก่า
เปลี่ยนการลงทะเบียนเคอร์เนล
MutableOpReachr (ตามคำจำกัดความใน lite/mutable_op_resolver.h
) มี
เพื่อลงทะเบียนเคอร์เนล Opinion เวอร์ชันต่ำสุดและสูงสุดคือ 1 คูณ
ค่าเริ่มต้น:
void AddBuiltin(tflite::BuiltinOperator op, TfLiteRegistration* registration,
int min_version = 1, int max_version = 1);
void AddCustom(const char* name, TfLiteRegistration* registration,
int min_version = 1, int max_version = 1);
การดำเนินการในตัวจะลงทะเบียนใน lite/kernels/register.cc
ในตัวอย่างนี้
เราได้ใช้เคอร์เนล Opinion ใหม่ซึ่งสามารถจัดการ DepthwiseConv2D
เวอร์ชัน 1 และ
2 ดังนั้นเราต้องเปลี่ยนบรรทัดนี้
AddBuiltin(BuiltinOperator_DEPTHWISE_CONV_2D, Register_DEPTHWISE_CONV_2D());
ถึง:
AddBuiltin(BuiltinOperator_DEPTHWISE_CONV_2D, Register_DEPTHWISE_CONV_2D(),
/* min_version = */ 1,
/* max_version = */ 2);
เปลี่ยนเวอร์ชัน TFLite op
ขั้นตอนถัดไปคือทำให้ TFLite ป้อนข้อมูลเวอร์ชันขั้นต่ำที่จำเป็นสำหรับ ใช้การดำเนินการ ในตัวอย่างนี้หมายถึง
- ป้อนข้อมูล version=1 เมื่อปัจจัยการขยายทั้งหมดเป็น 1
- ป้อนข้อมูล version=2 หรือไม่เช่นนั้น
แก้ไขฟังก์ชัน GetBuiltinOperatorVersion
สำหรับโอเปอเรเตอร์ใน
lite/tools/versioning/op_version.cc
ด้วยการเพิ่มเวอร์ชันใหม่ลงในเคสของ
DepthwiseConv2D
:
case BuiltinOperator_DEPTHWISE_CONV_2D:
auto depthwise_conv_params =
reinterpret_cast<TfLiteDepthwiseConvParams*>(op_sig.builtin_data);
TFLITE_DCHECK(depthwise_conv_params != nullptr);
if (depthwise_conv_params->dilation_width_factor != 1 ||
depthwise_conv_params->dilation_height_factor != 1) {
return 2;
}
return 1;
อัปเดตแมปเวอร์ชันโอเปอเรเตอร์
ขั้นตอนสุดท้ายคือเพิ่มข้อมูลเวอร์ชันใหม่ลงในการแมปเวอร์ชันของโอเปอเรเตอร์ ช่วงเวลานี้ เพราะเราต้องสร้าง จำนวนขั้นต่ำของโมเดลที่จำเป็น เวอร์ชันรันไทม์ตามการแมปเวอร์ชันนี้
ในการดำเนินการนี้ คุณต้องเพิ่มรายการแผนที่ใหม่ใน
lite/tools/versioning/runtime_version.cc
ในตัวอย่างนี้ คุณต้องเพิ่มรายการต่อไปนี้ใน op_version_map
{ {BuiltinOperator_DEPTHWISE_CONV_2D, 2}, %CURRENT_RUNTIME_VERSION%}
โดยที่ %CURRENT_RUNTIME_VERSION%
สอดคล้องกับรันไทม์เวอร์ชันปัจจุบัน
กำหนดไว้ใน tensorflow/core/public/version.h
การใช้การมอบสิทธิ์
LiteRT มี Delegation API ซึ่งช่วยให้สามารถมอบอำนาจการดำเนินการแก่
แบ็กเอนด์ของฮาร์ดแวร์ ในฟังก์ชัน Prepare
ของผู้มอบสิทธิ์ ให้ตรวจสอบว่าเวอร์ชันคือ
ทุกโหนดในรหัสการมอบสิทธิ์
const int kMaxVersion = 1;
TfLiteNode* node;
TfLiteRegistration* registration = nullptr;
TF_LITE_ENSURE_STATUS(context->GetNodeAndRegistration(context, node_index, &node, ®istration));
if (registration->version > kMaxVersion) {
// Reject the node if the version isn't supported.
}
ซึ่งจำเป็นแม้ว่าการมอบสิทธิ์จะรองรับเฉพาะการดำเนินการเวอร์ชัน 1 ดังนั้น การมอบสิทธิ์สามารถตรวจพบความไม่เข้ากันเมื่อได้รับการดำเนินการเวอร์ชันที่สูงกว่า