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昇腾小AI

record记录文件

record文件,为基于protobuf协议的序列化数据结构文件,记录量化因子Scale/Offset等,通过该文件、压缩配置文件以及原始网络模型文件,生成压缩后的模型文件。

record原型定义

record文件对应的protobuf原型定义为(或查看AMCT安装目录/amct_onnx/proto/scale_offset_record_onnx.proto文件):

syntax = "proto2";

message SingleLayerRecord {
    optional float scale_d = 1;
    optional int32 offset_d = 2;
    repeated float scale_w = 3;
    repeated int32 offset_w = 4;
    repeated uint32 shift_bit = 5;
    optional bool skip_fusion = 6 [default = true];
    optional bool is_tensor_quantize = 10 [default = false];
    repeated float tensor_balance_factor = 13;
    optional string op_data_type = 15;
    optional string act_type = 20 [default = 'INT8'];
    optional string wts_type = 21 [default = 'INT8'];

}

message MapFiledEntry {
    optional string key = 1;
    optional SingleLayerRecord value = 2;

}

message ScaleOffsetRecord {
    repeated MapFiledEntry record = 1;
}

参数说明如下:

消息

是否必填

类型

字段

说明

SingleLayerRecord

-

-

-

包含了量化层所需要的所有量化因子记录信息。

optional

float

scale_d

数据量化scale因子,仅支持对数据进行统一量化。

optional

int32

offset_d

数据量化offset因子,仅支持对数据进行统一量化。

repeated

float

scale_w

权重量化scale因子,支持标量(对当前层的权重进行统一量化),向量(对当前层的权重按channel_wise方式进行量化)两种模式,仅支持Conv2d类型进行channel_wise量化模式。

repeated

int32

offset_w

权重量化offset因子,同scale_w一样支持标量和向量两种模式,且需要同scale_w维度一致,当前不支持权重带offset量化模式,offset_w仅支持0。

repeated

uint32

shift_bit

移位因子。只有训练后量化简易配置文件配置了joint_quant参数,shift_bit参数才会写入record文件。

optional

bool

skip_fusion

配置当前层是否要跳过Conv+BN融合,默认为false,即当前层要做上述融合。

optional

bool

is_tensor_quantize

标识当前record文件中Tensor的量化记录,默认为false,表示该条record记录为非Tensor量化记录。

repeated

float

tensor_balance_factor

均衡量化因子。该字段仅量化数据均衡预处理场景使用。

optional

string

op_data_type

算子的输入数据类型。包括FLOAT16和FLOAT32两种类型。

optional

string

act_type

数据量化位宽,包括INT8和INT16两种量化类型。当前版本仅支持INT8量化。

optional

string

wts_type

权重量化位宽,仅支持INT8量化类型。

ScaleOffsetRecord

-

-

-

map结构,为保证兼容性,采用离散的map结构。

repeated

MapFiledEntry

record

每个record对应一个量化层的量化因子记录;record包括两个成员:

  • key为所记录量化层的layer name。
  • value对应SingleLayerRecord定义的具体量化因子。

MapFiledEntry

optional

string

key

层名。

optional

SingleLayerRecord

value

量化因子配置。

对于optional字段,由于protobuf协议未对重复出现的值报错,而是采用覆盖处理,因此出现重复配置的optional字段内容时会默认保留最后一次配置的值,需要用户自己保证文件的正确性

record记录文件

最终生成的record文件格式为record.txt,文件内容根据特性不同划分如下。

  • 量化特性record文件

    对于一般量化层配置需要包含scale_d、offset_d、scale_w、offset_w、shift_bit参数,文件内容示例如下:

    record {
      key: "conv"
      value {
        shift_bit: 1              //只有训练后量化简易配置文件配置了joint_quant参数,record文件中才会记录shift_bit信息
        scale_d: 0.0798481479
        offset_d: 1
        op_data_type: 'FLOAT32'
        scale_w: 0.007364662
        scale_w: 0.0069018262
        offset_w: 0
        offset_w: 0
        skip_fusion: true
        act_type: "INT8"
        wts_type: "INT8"
      }
    }
    record {
      key: "maxpool_ld_default:0"
      value {
        scale_d: 0.00392156886
        offset_d: -128
        op_data_type: 'FLOAT32'
        is_tensor_quantize: true
      }
    }
  • 量化数据均衡预处理特性record文件,内容示例如下:
    record {
      key: "matmul_1"
      value {
        scale_d: 0.00784554612
        offset_d: -1
        op_data_type: 'FLOAT32'
        scale_w: 0.00778095098
        offset_w: 0
        shift_bit: 2                   //只有训练后量化简易配置文件配置了joint_quant参数,record文件中才会记录shift_bit信息
        tensor_balance_factor: 0.948409557
        tensor_balance_factor: 0.984379828
      }
    }
    record {
      key: "conv_1"
      value {
        scale_d: 0.00759239076
        offset_d: -4
        op_data_type: 'FLOAT32'
        scale_w: 0.0075149606
        offset_w: 0
        shift_bit: 1
        tensor_balance_factor: 1.04744744
        tensor_balance_factor: 1.44586647
      }
    }
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