Triton推理服务器08-用户端其他特性

前面文章用Triton开源项目提供的image_client.py用户端作示范，在这个范例代码里调用大部分Triton用户端函数，并使用多种参数来配置执行的功能，本文内容就是简单剖析image_client.py的代码，为读者提供撰写Triton用户端的流程。

指定通信协议

为了满足大部分的网路环境的用户端请求，Triton在服务器与用户端之间提供HTTP与gRPC两种通信协议，如下架构图所示：

当我们启动Triton服务器之后，最后状态会停留在如下截屏的地方：

Triton推理服务器08-用户端其他特性

显示的信息表示，系统提供8001端口给gRPC协议使用、提供8000端口给HTTP协议使用。此时服务器处于接收用户端请求的状态，因此“指定通信协议”是执行Triton用户端的第一个工作。

这个范例支持两种通信协议，一开始先导入tritonclient.http与tritonclient.grpc两个模块，如下：

import tritonclient.grpc as grpcclient

import tritonclient.http as httpclient

代码使用“-i”或“--protocal”其中一种参数指定“HTTP”或“gRPC”协议类型，如果不指定就使用“HTTP”预设值。再根据协议种类调用httpcclient.InferenceServerClient()或grpcclient.InferenceServerClient()函数创建triton_client对象，如下所示：

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try:

if FLAGS.protocol.lower() == "grpc":

# Create gRPC client for communicating with the server

triton_client = grpcclient.InferenceServerClient(

url=FLAGS.url, verbose=FLAGS.verbose)

else:

# Specify large enough concurrency to handle the

# the number of requests.

concurrency = 20 if FLAGS.async_set else 1

triton_client = httpclient.InferenceServerClient(

url=FLAGS.url, verbose=FLAGS.verbose, concurrency=concurrency)

最后启用triton_client.infer()函数对Triton服务器发出推理要求，当然得将所需要的参数提供给这个函数，如下所示：

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responses.append(

triton_client.infer(FLAGS.model_name,

inputs,

request_id=str(sent_count),

model_version=FLAGS.model_version,

outputs=outputs))

不过image_client.py代码中并未设定gRPC所需要的8001端口，因此使用这个通讯协议时，需要用“-u”参数设定“IP:端口”，例如下面指令：

$	python3 image_client.py -m inception_graphdef -s INCEPTION VGG ${HOME}/images/mug.jpg -i GRPC -u <服务器IP>:8001

在examples范例目录下还有20个基于gRPC协议的范例以及10个基于HTTP协议的范例，则是在代码内直接指定个别通信协议与端口号的范例，读者可以根据需求去修改特定的范例代码。

调用异步模式（async mode）与数据流（streaming）

大部分读者比较熟悉的并行计算模式，就是在同一个时钟脉冲（clock puls）让不同计算核执行相同的工作，也就是所谓的SIMD（单指令多数据）并行计算，通常适用于数据量大而且持续的密集型计算任务。

对Triton推理服务器而言，并不能确认所收到的推理要求是否为密集型的计算。事实上很大的比例的推理要求是属于零碎型计算，这种状况下调用“异步模式”会让系统更加有效率，因为它允许不同计算核（线程）在同一个时钟脉冲段里执行不同指令，这样能大大提高执行弹性进而优化计算性能。

当Triton服务器端启动之后，就能接收来自用户端的“异步模式”请求，不过在HTTP协议与gRPC协议的处理方式不太一样。

在代码中用httpclient.InferenceServerClient()函数创建HTTP的triton_client对象时，需要给定“concurrnecy（并发数量）”参数，而创建gRPC的用户端时就不需要这个参数。

调用异步模式有时会需要搭配数据流（stream）的处理器（handle），因此在实际推理的函数就有triton_client.async_infer()与triton_client.async_stream_infer()两种，使用gRPC协议创建的triton_client，在调用无stream模式的async_infer()函数进行推理时，需要提供partial(completion_callback, user_data)参数。

由于异步处理与数据流处理有比较多底层线程管理的细节，初学者只需要范例目录下的代码，包括image_client.py与两个simple_xxxx_async_infer_client.py的代码就可以，细节部分还是等未来更熟悉系统之后再进行深入。

使用共享内存（share memory）

如果发起推理请求的Triton用户端与Triton服务器在同一台机器时，就可以使用共享内存的功能，这包含一般系统内存与CUDA显存两种，这项功能可以非常高效地降低数据传输的开销，对提升推理性能有明显的效果。

在image_client.py范例中并未提供这项功能，在Python范例下有6个带有“shm”文件名的代码，就是支持共享内存调用的范例，其中simple_http_shm_client.py与simple_grpc_shm_client.py为不同通信协议提供了使用共享系统内存的代码，下面以simple_grpc_shm_client.py内容为例，简单说明一下主要执行步骤：

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# 1.为两个输入张量创建数据：第1个初始化为一整数、第2个初始化为所有整数

input0_data = np.arange(start=0, stop=16, dtype=np.int32)

input1_data = np.ones(shape=16, dtype=np.int32)

input_byte_size = input0_data.size * input0_data.itemsize

output_byte_size = input_byte_size

# 2. 为输出创建共享内存区域，并存储共享内存管理器

shm_op_handle = shm.create_shared_memory_region("output_data",

"/output_simple",

output_byte_size * 2)

# 3.使用Triton Server注册输出的共享内存区域

triton_client.register_system_shared_memory("output_data", "/output_simple",

output_byte_size * 2)

# 4. 将输入数据值放入共享内存

shm_ip_handle = shm.create_shared_memory_region("input_data",

"/input_simple",

input_byte_size * 2)

# 5. 将输入数据值放入共享内存

shm.set_shared_memory_region(shm_ip_handle, [input0_data])

shm.set_shared_memory_region(shm_ip_handle, [input1_data],

offset=input_byte_size)

# 6. 使用Triton Server注册输入的共享内存区域

triton_client.register_system_shared_memory("input_data", "/input_simple",

input_byte_size * 2)

# 7. 设置参数以使用共享内存中的数据

inputs = []

inputs.append(grpcclient.InferInput('INPUT0', [1, 16], "INT32"))

inputs[-1].set_shared_memory("input_data", input_byte_size)

inputs.append(grpcclient.InferInput('INPUT1', [1, 16], "INT32"))

inputs[-1].set_shared_memory("input_data",

input_byte_size,

offset=input_byte_size)

outputs = []

outputs.append(grpcclient.InferRequestedOutput('OUTPUT0'))

outputs[-1].set_shared_memory("output_data", output_byte_size)

outputs.append(grpcclient.InferRequestedOutput('OUTPUT1'))

outputs[-1].set_shared_memory("output_data",

output_byte_size,

offset=output_byte_size)

results = triton_client.infer(model_name=model_name,

inputs=inputs,

outputs=outputs)

# 8. 从共享内存读取结果

output0 = results.get_output("OUTPUT0")

至于范例中有两个simple_xxxx_cudashm_client.py这是针对CUDA显存共享的返利代码，主要逻辑与上面的代码相似，主要将上面“shm.”开头的函数改成“cudashm.”开头的函数，当然处理流程也更加复杂一些，需要有足够CUDA编程基础才有能力驾驭，因此初学者只要大致了解流程就行。

以上就是Triton用户端会用到的基本功能，不过缺乏足够的说明文件，因此其他功能函数的内容必须自行在开源文件内寻找，像C++版本的功能得在src/c++/library目录下的common.h、grpc_client.h与http_client.h里找到细节，Python版本的函数分别在src/python/library/triton_client下的grpc、http、utils下的__init__.py代码内，获取功能与函数定义的细节。【完】

来源：业界供稿

Triton

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2023

01/03

16:59

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