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TensorFlow工程师分享了TensorFlow Serving最近的创新进展
2017年11月03日 由 yining 发表
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TensorFlow Serving是一种灵活的、高性能的机器学习模型。它使得部署新的算法和实验变得更加容易，同时保持了相同的服务器架构和API。而且，它还提供了TensorFlow模型的开箱即用的集成，但是可以很容易地扩展为其他类型的模型和数据。自2016年2月开源TensorFlow Serving发布以来，我们已经做出了一些重大的改进。在此之前，谷歌内部的TensorFlow用户必须从零开始创建自己的服务系统。尽管服务在一开始看起来很容易，但一次性的服务解决方案很快就会变得复杂。机器学习(ML)服务系统需要支持模型版本控制(对带有回滚（rollback）选项的模型更新)和多个模型(通过A/B测试进行试验)，同时确保并发模型（concurrent model）在低延迟的硬件加速器(GPU和TPU)上实现高吞吐量。因此，我们开始创建一个单独的TensorFlow Serving软件栈。
我们决定从一开始就把它变成开源的，开发从2015年9月开始。几个月后，我们创建了最初的端到端工作系统，然后就是上文提到的在2016年2月发布了我们的开源版本。
在过去一年半的时间里，TensorFlow Serving逐步拥有了先进的性能、最佳的实践和标准:
- 开箱即用的优化服务和可定制性:我们现在提供了一个预先构建的规范化服务二进制文件，用AVX对CPU进行了优化，因此开发人员不需要从我们的库中组装他们自己的二进制文件，除非他们有特殊的需求。同时，我们添加了一个基于注册表（registry）的框架，允许我们的库被用于自定义(甚至是非Tensorflow)服务场景。
- 多模型服务:从一个模型到多个并发的服务模型，呈现出几个性能障碍。我们通过(1)在隔离的线程池中加载多个模型，以避免在其他模型中出现延迟峰值;(2)在服务器启动时，加速所有模型的初始加载;(3)多模型批处理到多路复用硬件加速器(GPU/TPU)。
- 标准化的模型格式:我们将SavedModel添加到TensorFlow 1.0中，为社群提供了一种可以跨训练和服务工作的标准的模型格式。
- 易于使用的推理API:我们为常见的推理任务(分类、回归)发布了易于使用的API，而且这些API适用于我们的应用。为了支持更高级的用例，我们支持一个较低级的基于tensora的API(预测)和一个支持多任务建模的新的多推理（multi-inference）API。
我们所有的工作都是通过与:(a)Google的ML SRE团队的紧密合作来实现的，这个团队有助于确保我们的鲁棒性并满足内部服务等级协议（SLA）;(b)其他谷歌机器学习基础设施团队，包括广告服务和TFX（一个基于Tensorflow的大规模的机器学习平台）;(c)像Google Play这样的应用团队;(d)加州大学伯克利分校上升实验室的合作伙伴;(e)我们的开源用户群和贡献者。
TensorFlow Serving目前正在为1100多个项目，包括Google的Cloud ML Prediction，每秒处理数千万次的推论。我们的核心服务代码可以通过我们的开源获得。
地址：https://github.com/tensorflow/serving/releases
展望未来，我们的工作还远未完成，我们正在探索几种创新的途径。今天，我很高兴能在实验领域分享TensorFlow Serving的早期进展:
- 粒度批处理（Granular batching）:我们在专门的硬件(GPU和TPU)上实现高吞吐量的关键技术是“批处理”:为了效率而联合处理多个示例。我们正在开发技术和最佳实践来改进批处理:(a)使批处理只针对计算的GPU/TPU部分，以达到最大效率;(b)允许在递归神经网络中进行批处理，用于处理序列数据，例如文本和事件序列。我们正在尝试使用 Batch/Unbatch对任意子图进行批处理。
- 分布式模型服务:因为这些模型太大而不能放在一个服务器节点上，或者以一种内存有效的方式共享子模型，所以我们将模型分片（sharding）技术作为一种处理模型的方法。我们最近在生产中推出了一个1TB+的模型，并取得了良好的效果，我们希望能尽快开源这一功能。
TensorFlow Serving项目地址：https://github.com/tensorflow/serving
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