

本文属于机器翻译版本。若本译文内容与英语原文存在差异，则一律以英文原文为准。

# 使用 Amazon 神经元服务 TensorFlow
<a name="tutorial-inferentia-tf-neuron-serving"></a>

本教程展示了在导出保存的模型以用 Amazon 于 Serving 之前，如何构造图形并添加 Neuron 编译步骤 TensorFlow 。 TensorFlow Serving 是一种服务系统，允许您在网络上扩大推理规模。Neuron S TensorFlow erving 使用与普通 TensorFlow 服务相同的 API。唯一的区别是，必须为 Amazon Inferentia 编译保存的模型，并且入口点是名为的不同二进制文件。`tensorflow_model_server_neuron`二进制文件位于 `/usr/local/bin/tensorflow_model_server_neuron` 中，并已预安装在 DLAMI 中。

 有关 Neuron SDK 的更多信息，请参阅 [Amazon Neuron SDK 文档](https://awsdocs-neuron.readthedocs-hosted.com/en/latest/neuron-guide/neuron-frameworks/tensorflow-neuron/index.html)。

**Topics**
+ [前提条件](#tutorial-inferentia-tf-neuron--serving-prerequisites)
+ [激活 Conda 环境](#tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-activate)
+ [编译和导出保存的模型](#tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-compile)
+ [处理保存的模型](#tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-serving)
+ [生成发送给模型服务器的推理请求](#tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-inference)

## 前提条件
<a name="tutorial-inferentia-tf-neuron--serving-prerequisites"></a>

使用本教程之前，您应已完成 [启动带有神经元的 DLAMI 实例 Amazon](tutorial-inferentia-launching.md) 中的设置步骤。您还应该熟悉深度学习知识以及如何使用 DLAMI。

## 激活 Conda 环境
<a name="tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-activate"></a>

 使用以下命令激活 TensorFlow-Neuron conda 环境：

```
source activate aws_neuron_tensorflow_p36
```

 如果需要退出当前 Conda 环境，请运行：

```
source deactivate
```

## 编译和导出保存的模型
<a name="tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-compile"></a>

创建一个名 `tensorflow-model-server-compile.py` 为的 Python 脚本，其中包含以下内容。该脚本构造一个图形并使用 Neuron 对其进行编译。然后，它将编译的图形导出为保存的模型。  

```
import tensorflow as tf
import tensorflow.neuron
import os

tf.keras.backend.set_learning_phase(0)
model = tf.keras.applications.ResNet50(weights='imagenet')
sess = tf.keras.backend.get_session()
inputs = {'input': model.inputs[0]}
outputs = {'output': model.outputs[0]}

# save the model using tf.saved_model.simple_save
modeldir = "./resnet50/1"
tf.saved_model.simple_save(sess, modeldir, inputs, outputs)

# compile the model for Inferentia
neuron_modeldir = os.path.join(os.path.expanduser('~'), 'resnet50_inf1', '1')
tf.neuron.saved_model.compile(modeldir, neuron_modeldir, batch_size=1)
```

 使用以下命令编译该模型：

```
python tensorflow-model-server-compile.py
```

 您的输出应与以下内容类似：

```
...
INFO:tensorflow:fusing subgraph neuron_op_d6f098c01c780733 with neuron-cc
INFO:tensorflow:Number of operations in TensorFlow session: 4638
INFO:tensorflow:Number of operations after tf.neuron optimizations: 556
INFO:tensorflow:Number of operations placed on Neuron runtime: 554
INFO:tensorflow:Successfully converted ./resnet50/1 to /home/ubuntu/resnet50_inf1/1
```

## 处理保存的模型
<a name="tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-serving"></a>

当模型编译完成后，您可以使用以下命令，通过 tensorflow\$1model\$1server\$1neuron 二进制文件处理保存的模型：

```
tensorflow_model_server_neuron --model_name=resnet50_inf1 \
    --model_base_path=$HOME/resnet50_inf1/ --port=8500 &
```

 您的输出应与以下内容类似。编译的模型由服务器暂存在 Inferentia 设备的 DRAM 中，以准备好执行推理过程。

```
...
2019-11-22 01:20:32.075856: I external/org_tensorflow/tensorflow/cc/saved_model/loader.cc:311] SavedModel load for tags { serve }; Status: success. Took 40764 microseconds.
2019-11-22 01:20:32.075888: I tensorflow_serving/servables/tensorflow/saved_model_warmup.cc:105] No warmup data file found at /home/ubuntu/resnet50_inf1/1/assets.extra/tf_serving_warmup_requests
2019-11-22 01:20:32.075950: I tensorflow_serving/core/loader_harness.cc:87] Successfully loaded servable version {name: resnet50_inf1 version: 1}
2019-11-22 01:20:32.077859: I tensorflow_serving/model_servers/server.cc:353] Running gRPC ModelServer at 0.0.0.0:8500 ...
```

## 生成发送给模型服务器的推理请求
<a name="tutorial-inferentia-tf-neuron-serving-inference"></a>

创建一个名为 `tensorflow-model-server-infer.py` 的 Python 脚本，其中包含以下内容。该脚本通过 GRPC（这是一个服务框架）运行推理过程。

```
import numpy as np
import grpc
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.preprocessing import image
from tensorflow.keras.applications.resnet50 import preprocess_input
from tensorflow_serving.apis import predict_pb2
from tensorflow_serving.apis import prediction_service_pb2_grpc
from tensorflow.keras.applications.resnet50 import decode_predictions

if __name__ == '__main__':
    channel = grpc.insecure_channel('localhost:8500')
    stub = prediction_service_pb2_grpc.PredictionServiceStub(channel)
    img_file = tf.keras.utils.get_file(
        "./kitten_small.jpg",
        "https://raw.githubusercontent.com/awslabs/mxnet-model-server/master/docs/images/kitten_small.jpg")
    img = image.load_img(img_file, target_size=(224, 224))
    img_array = preprocess_input(image.img_to_array(img)[None, ...])
    request = predict_pb2.PredictRequest()
    request.model_spec.name = 'resnet50_inf1'
    request.inputs['input'].CopyFrom(
        tf.contrib.util.make_tensor_proto(img_array, shape=img_array.shape))
    result = stub.Predict(request)
    prediction = tf.make_ndarray(result.outputs['output'])
    print(decode_predictions(prediction))
```

 通过使用 GRPC 以及以下命令，在模型上运行推理过程：

```
python tensorflow-model-server-infer.py
```

 您的输出应与以下内容类似：

```
[[('n02123045', 'tabby', 0.6918919), ('n02127052', 'lynx', 0.12770271), ('n02123159', 'tiger_cat', 0.08277027), ('n02124075', 'Egyptian_cat', 0.06418919), ('n02128757', 'snow_leopard', 0.009290541)]]
```