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推理框架现状和痛点
现在业界尚不存在各方面都远超其同类产品的推理框架，不同推理引擎在不同平台，硬件和模式下分别具有各自的优势，比如TensorRT有足够多的灵活性，在GPU执行时可以共享上下文，可以使用外部内存用于推理等，OpenVINO有高吞吐率模式，可以CPU与GPU异构设备同时推理，TNN提供给上层用户直接操作其内部分配的输入输出Blob的能力等，另外其他推理框架也都有其各自的特性，需要足够尊重以及了解这些推理框架，才能不丢失每一个推理框架的特性，并做到统一的使用的体验。但作为模型部署工程师，为了实现最优效率，如果针对不同环境都写一套代码去适配其最优推理框架，其耗费的学习成本和精力及代码量都将极其巨大。
随着AI技术的迅速发展，各种AI应用如雨后春笋般涌现。为了更好地满足多终端深度学习应用的需求，我们自豪地宣布，全栈式多终端模型部署框架 nndeploy 正式开源！这一框架的使命是简化和加速深度学习模型在不同设备上的运行，为包括智能手机、智能家居设备、自动驾驶汽车、工业设备、大模型推理等多样化应用场景提供更灵活、高效的解决方案。
为什么选择 nndeploy？
多种推理框架接入：我们引以为傲的特性之一是对多种业界知名推理框架的全面支持，包括 TensorRT、OpenVINO、ONNXRuntime、MNN、TNN、NCNN 等。未来，我们将继续扩展支持，包括 tf-lite、paddle-lite、coreML、TVM、AITemplate 等。在 nndeploy 框架下，您可以使用一套代码轻松切换不同的推理后端，而不必担心性能损失。
多终端适配：nndeploy 支持多种不同操作系统和硬件架构，包括 iOS、Android、Linux、Windows 等。这意味着您可以在各种终端设备上无缝运行您的深度学习模型。
硬件加速支持：无论您使用的是 GPU、DSP 还是 NPU 等硬件加速器，nndeploy 都为您提供了全面支持，以充分利用终端设备的计算资源，确保推理性能卓越。
多架构支持：nndeploy 能够在不同的硬件架构上运行，包括 x86 和 ARM 架构。这意味着开发人员可以轻松部署深度学习模型到不同种类的设备上，无需独立进行开发和优化。这不仅降低了开发成本，还提高了应用程序的可移植性。
基于有向无环图设计理念：我们深信有向无环图（DAG）的设计理念，将 AI 算法端到端部署抽象为有向无环图 Pipeline。前处理、推理和后处理都被抽象为任务，提供了高性能的前后处理模板和推理模板。这简化了端到端部署流程，同时高效地解决了多模型部署的挑战。
高性能：nndeploy 提供了广泛的配置选项，以保证推理性能。您可以直接操作推理框架内部分配的输入和输出，实现零拷贝的前后处理，从而最大限度地利用终端设备的计算资源，保证低延迟和高吞吐量的推理。
社区支持：nndeploy 是一个开源项目，开发人员和研究人员可以共同贡献代码、提出建议和解决问题。这使得框架得以不断演进和改进。
使用范例
以检测模型demo为例 - demo\detect\demo.cc
+ 创建检测模型有向无环图pipeline
// 检测模型的有向无环图pipeline名称，例如:
// NNDEPLOY_YOLOV5/NNDEPLOY_YOLOV6/NNDEPLOY_YOLOV8
std::string name = demo::getName();
// 推理后端类型，例如:
// kInferenceTypeOpenVino/kInferenceTypeTensorRt/kInferenceTypeOnnxRuntime/...
base::InferenceType inference_type = demo::getInferenceType();
// 推理设备类型，例如:
// kDeviceTypeCodeX86:0/kDeviceTypeCodeCuda:0/...
base::DeviceType device_type = demo::getDeviceType();
// 模型类型，例如:
// kModelTypeOnnx/kModelTypeMnn/...
base::ModelType model_type = demo::getModelType();
// 模型是否是路径
bool is_path = demo::isPath();
// 模型路径或者模型字符串
std::vector<std::string> model_value = demo::getModelValue();
// 有向无环图pipeline的输入边packert
model::Packet input("detect_in");
// 有向无环图pipeline的输出边packert
model::Packet output("detect_out");
// 创建检测模型有向无环图pipeline
model::Pipeline *pipeline =
model::createPipeline(name, inference_type, device_type, &input, &output,
model_type, is_path, model_value);
if (pipeline == nullptr) {
NNDEPLOY_LOGE("pipeline is nullptr");
return -1;
}+ 初始化有向无环图pipeline
base::Status status = pipeline->init();
if (status != base::kStatusCodeOk) {
NNDEPLOY_LOGE("pipeline init failed");
return -1;
}
```
+ 给有向无环图pipeline写入输入边输出边
```c++
// 有向无环图pipeline的输入图片路径
std::string input_path = demo::getInputPath();
// opencv读图
cv::Mat input_mat = cv::imread(input_path);
// 将图片写入有向无环图pipeline输入边
input.set(input_mat);
// 定义有向无环图pipeline的输出结果
model::DetectResult result;
// 将输出结果写入有向无环图pipeline输出边
output.set(result);+ 有向无环图pipeline运行
status = pipeline->run();
if (status != base::kStatusCodeOk) {
NNDEPLOY_LOGE("pipeline run failed");
return -1;
}+ 有向无环图pipeline反初始化
status = pipeline->deinit();
if (status != base::kStatusCodeOk) {
NNDEPLOY_LOGE("pipeline deinit failed");
return -1;
}+ 有向无环图pipeline销毁
delete pipeline;未来计划
线程池正在开发完善中，可实现有向无环图的流水线并行;
内存池正在开发完善重，可实现高效的内存分配与释放;
一组高性能的算子正在开发中，完成后将加速你模型前后处理速度;
目前我们没有人力，后续我们估计也会去接入rknn，算能之类的推理软件栈。
欢迎大家持续关注，一起助力技术的飞速发展，创造更多惊喜和创新！
开源地址：https://github.com/Alwaysssssss/nndeploy
社区文档: https://zhuanlan.zhihu.com/p/656359928
如何新增一个推理框架：https://blog.csdn.net/echoesssss/article/details/132674100
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