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【TensorFlow開源2年官方回顧】下一個重要方向是分布式模型服務

morgan / 1561人閱讀

摘要:自從年月開源以來,我們做了一些重大改進。現在,讓我們再回到這個項目開始的地方,回顧我們的進展過程,并分享我們下一步的方向。

自從2016年2月 TensorFlow Serving 開源以來,我們做了一些重大改進。現在,讓我們再回到這個項目開始的地方,回顧我們的進展過程,并分享我們下一步的方向。

在 TensorFlow Serving 啟動之前,谷歌公司內的 TensorFlow 用戶也必須從頭開始創建自己的服務系統。雖然一開始服務看起來很容易,但一次性服務解決方案很快就會變得更復雜。機器學習(ML)服務系統需要支持模型版本控制(對于具有回滾選項的模型更新)和多個模型(通過A/B測試進行試驗),同時確保并發模型在硬件加速器(GPU和TPU)上實現高吞吐量和低延遲。因此,我們開始創建一個獨立、通用的 TensorFlow Serving 軟件棧。

我們從一開始據決定將其開源,開發工作是從2015年9月開始。幾個月后,我們創建了最初的端到端工作系統,并在2016年2月釋出第一個開源版本。

在過去一年半的時間里,在我們的用戶和公司內外的合作伙伴的幫助下,TensorFlow Serving 得以提供先進的性能、較佳的實踐和標準:

開箱即用的優化服務和可定制性:我們現在提供一個預構建的規范服務二進制文件,針對帶 AVX 的現代CPU進行了優化,因此開發人員不需要從我們的庫中自己組裝二進制文件,除非他們有特殊需求。同時,我們添加了一個基于注冊表的框架,允許我們的庫被用于定制(甚至是非TensorFlow)的服務場景。

多模型服務:從一個模型擴展到多個并行服務的模型,會出現一些性能上的阻礙。我們通過(1)在隔離的線程池中加載多個模型,以避免在其他模型中出現延遲峰值;(2)在服務器啟動時,并行加速所有模型的初始加載;(3)多模型批交錯以復用硬件加速器(GPU/TPU)。

標準化模型格式:我們將 SavedModel 添加到 TensorFlow 1.0,為社區提供了一種單一標準的模型格式,可以跨訓練和服務工作。

易于使用的推理API:我們為常見的推理任務(分類、回歸)發布了易于使用的API,這些API適用于廣泛的應用程序。為了支持更高級的用例,我們支持一個較低級的基于 tensor 的API(預測)和一個允許多任務建模的新的多重推理API。

我們的所有工作都通過與以下各方的密切合作實現的:(a)谷歌的 ML SRE 團隊確保了我們團隊的強壯并滿足內部SLA; (b)谷歌其他機器學習基礎架構團隊,包括廣告服務和TFX; (c)Google Play等應用程序的團隊;(d)我們在加州大學伯克利分校RISE實驗室的合作伙伴,他們研究與Clipper服務系統互補的問題; (e)我們的開源用戶群和貢獻者。

TensorFlow Serving 目前正在為1100多個我們自己的項目,包括谷歌云的ML預測,每秒處理數千萬次的推理任務。核心服務代碼可以通過開源版本獲得:https://github.com/tensorflow/serving/releases

展望未來,我們的工作還遠未完成,我們正在探索一些創新的途徑。今天,我們很高興在兩個實驗領域分享早期進展:

Granular batching:我們在專用硬件(GPU和TPU)上實現高吞吐量的關鍵技術是“批處理”(batching):聯合處理多個樣本以實現高效。我們正在開發技術和較佳實踐來改進批處理:(a)使批處理能夠僅針對計算的GPU / TPU部分,以獲得較高效率; (b)允許在遞歸神經網絡進行batching,用于處理序列數據,例如文本和事件序列。我們正在嘗試使用Batch/Unbatch對任意子圖進行batching。

分布式模型服務:我們將模型分片(model sharding)技術作為處理模型的一種方法,這些模型由于太大而無法適應一個服務器節點,或者不能以節省內存的方式共享子模型。我們最近在生產中推出了一個1TB+的模型,并取得了良好的效果,希望很快開源。

再次感謝我們所有的用戶和合作伙伴,他們提供了反饋、代碼和想法。參加項目:github.com/tensorflow/serving

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