NPU开发指南¶
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Quectel Pi H1 产品 SoC 搭载 Qualcomm® Hexagon™处理器(NPU),这是一款专用于推理的硬件加速器。如需使用 NPU 进行模型推理,需借助 QAIRT (Qualcomm® AI Runtime) SDK 对预训练模型进行移植。Qualcomm® 为 NPU 开发者提供了一系列 SDK,便于用户将自有模型部署到 NPU 上。
模型量化库:AIMET
模型移植SDK:QAIRT
模型应用库:QAI-APP-BUILDER
线上模型转换库:QAI-HUB
准备工作¶
创建Python执行环境¶
sudo apt install python3-numpy
python3.10 -m venv venv
. venv/bin/activate
下载测试程序¶
下载 npu-inference-sample-yolov8-for-h1,解压并进入 ai-test 目录:
unzip ai-test.zip
cd ai-test
chmod +x *
执行AI推理¶
执行程序以加载模型和测试数据集:
./qnn-net-run --backend ./libQnnHtp.so \
--retrieve_context resnet50_aimet_quantized_6490.bin \
--input_list test_list.txt --output_dir output_bin
查看结果¶
执行脚本查看结果:
python3 show_resnet50_classifications.py \
--input_list test_list.txt -o output_bin/ \
--labels_file imagenet_classes.txt
脚本输出结果:
Classification results
./images/cock.raw [cock]
./images/goldfish.raw [goldfish]
./images/ice_bear.raw [ice bear]
./images/mouse.raw [mouse]
测试图片集¶
NPU软件栈¶
QAIRT¶
QAIRT (Qualcomm® AI Runtime) SDK 是一个集成 Qualcomm® AI 软件产品的软件包,包含 Qualcomm® AI Engine Direct、Qualcomm® Neural Processing SDK 和 Qualcomm® Genie。QAIRT 为开发者提供了在 Qualcomm® 硬件加速器上移植和部署 AI 模型所需的全套工具,以及在 CPU、GPU 和 NPU 上运行模型的 Runtime。
支持的推理后端:
CPU
GPU
NPU
SoC 架构对照表
SoC |
dsp_arch |
soc_id |
|---|---|---|
QCS6490 |
v68 |
35 |
QCS9075 |
v73 |
77 |
AIMET¶
AIMET(AI Model Efficiency Toolkit)是一款面向深度学习模型(如 PyTorch 和 ONNX)的量化工具。AIMET 通过降低模型的计算负载和内存占用,提升其运行性能。借助 AIMET,开发者可以快速迭代,找到最佳量化配置,以在精度和延迟之间达到最优平衡。经 AIMET 导出的量化模型可通过 QAIRT 编译并部署至 Qualcomm NPU,也可直接使用 ONNX-Runtime 运行。
QAI-APPBUILDER¶
Quick AI Application Builder (QAI AppBuilder)可帮助开发者基于 Qualcomm® AI Runtime SDK 在搭载 Qualcomm® Hexagon™ Processor (NPU) 的 Qualcomm® SoC 平台上部署 AI 模型和设计 AI 应用。该工具将模型部署 API 封装为一组简化接口,用于加载模型至 NPU 并执行推理,显著降低了开发者部署模型的复杂性。此外,QAI AppBuilder还提供多个 Demo 供开发者参考,助力快速构建自有NPU应用。
QAI-Hub¶
Qualcomm® AI Hub(QAI-Hub)是一站式模型转换在线服务平台,提供在线模型编译、量化、性能分析、推理及下载服务。它能自动处理从预训练模型到设备运行时的模型转换。其中 Qualcomm® AI Hub Models(QAI-Hub-Models) 是基于 QAI-Hub 的Python库,便于用户通过AI Hub服务对模型进行量化、编译、推理、分析和下载。