DashInfer-VLM, 멀티모달 SOTA 추론 성능, 울트라-vLLM!

소개

DashInfer-VLM是一个针对于视觉多模态大模型VLM的推理架构，特别优化了Qwen VL模型的推理加速，DashInfer-VLM和其他的VLM的推理加速框架最大的区别是， 它把VIT部分和LLM部分进行了分离，并且VIT和LLM的运行是并行运行，不互相干扰。

这样做的特点是，在VLM中的图片，视频预处理，以及VIT的特征抽取部分，不会打断LLM的生成，也可以成为VIT/LLM分离的架构，是目前开源社区首个使用该架构的VLM 服务框架。

在多卡部署下，它在每张卡上都有一个ViT的处理单元，这样在视频，多图的场景下，有非常显著的性能优势。

另外，ViT部分，它支持了内存缓存，这样在多轮对话下，不需要重复计算ViT。

下面是它的架构图, 以及按照4卡部分72B的进行的配置。

架构图描述了流程和架构：

• 在ViT部分，可以使用很多推理引起进行推理，比如TensorRT 或者 onnxruntime（在框架内会对模型的ViT部分进行onnx模型导出，）目前框架内默认支持了TensorRT。
• 在LLM部分，使用DashInfer进行推理。
• Cache部分，支持ViT结果 Memory Cache， LLM部分Prerfix Cache， LLM 部分多模态 Prefix Cache（默认未开启）

代码地址：

https://github.com/modelscope/dash-infer

文档地址： 

https://dashinfer.readthedocs.io/en/latest/vlm/vlm_offline_inference_en.html

모범 사례

在魔搭社区免费GPU算力上体验DashInfer：

首先是dashinfer-vlm和TensorRT的安装。

# 首先安装所需的 package
import os

# 下载并安装 dashinfer 2.0.0rc2 版本
# 如果需要，可以使用 wget 下载并解压 TensorRT 包
# pip 安装 dashinfer 2.0.0rc2
#!pip install https://github.com/modelscope/dash-infer/releases/download/v2.0.0-rc2/dashinfer-2.0.0rc2-cp310-cp310-manylinux_2_17_x86_64.manylinux2014_x86_64.whl
#!wget https://modelscope.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/releases/TensorRT-10.6.0.26.Linux.x86_64-gnu.cuda-12.6.tar.gz
#!tar -xvzf TensorRT-10.6.0.26.Linux.x86_64-gnu.cuda-12.6.tar.gz

# 下载到本地并替换为 modelscope 对应的 URL
# 安装 dashinfer，因 package 较大，推荐下载到本地后安装
#!wget https://modelscope.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/releases/dashinfer-2.0.0rc3-cp310-cp310-manylinux_2_17_x86_64.manylinux2014_x86_64.whl
#!pip install ./dashinfer-2.0.0rc3-cp310-cp310-manylinux_2_17_x86_64.manylinux2014_x86_64.whl

# 安装 dashinfer vlm
#!pip install dashinfer-vlm

# 安装 OpenAI 客户端
#!pip install openai==1.56.2

# 安装 TensorRT 的 Python 包，从下载的包中打开安装
#!pip install TensorRT-10.6.0.26/python/tensorrt-10.6.0-cp310-none-linux_x86_64.whl

TensorRT 需要进行环境变量配置：

import os

# 获取 TensorRT 运行时库的路径
trt_runtime_path = os.getcwd() + "/TensorRT-10.6.0.26/lib/"

# 获取当前的 LD_LIBRARY_PATH 环境变量值
current_ld_library_path = os.environ.get('LD_LIBRARY_PATH', '')

# 将新路径添加到现有值中
if current_ld_library_path:
# 如果 LD

环境安装完成， 启动 dashinfer vlm对模型进行推理，并且形成一个 openai兼容的server， 模型可以换成 7B, 72B等。

默认会使用环境里面所有的GPU显存

!dashinfer_vlm_serve --model qwen/Qwen2-VL-2B-Instruct --port 8000 --host 127.0.0.1

这个过程会初始化DashInfer，以及ViT用的外部引擎（这里是TensorRT），并且起一个openai的service。

看到这些日志表示TRT初始化成功：

看到这些日志，表示DashInfer初始化成功：

看到这些日志，表示openai服务初始化成功：

到这里全部初始化成功， 可以打开另一个notebook进行client和benchmark

Notebook地址：https://modelscope.cn/notebook/share/ipynb/6ea987c5/vl-start-server.ipynb

图片理解Demo

展示一个多张图片的图片理解的demo：

# Install the required OpenAI client version
!pip install openai==1.56.2 # VL support requires a recent OpenAI client.

from openai import OpenAI

# Initialize the OpenAI client
client = OpenAI(
base_url="http://localhost:8000/v1", 
api_key="EMPTY"
)

# Prepare the API call for a chat completion
response = client.chat.completions.create(
model="model",
messages=[
{
"role": "user",
"content": [
{"type": "text", "text": "Are these images different?"},
{
"type": "image_url",
"image_url": {
"url": "https://farm4.staticflickr.com/3075/3168662394_7d7103de7d_z_d.jpg",
}
},
{
"type": "image_url",
"image_url": {
"url": "https://farm2.staticflickr.com/1533/26541536141_41abe98db3_z_d.jpg",
}
},
],
}
],
stream=True,
max_completion_tokens=1024,
temperature=0.1,
)

# Process the streamed response
full_response = ""
for chunk in response:
# Append the delta content to the full response
full_response += chunk.choices[0].delta.content
print(".", end="") # Print a dot for each chunk received

# Print the full response
print(f"\nImage: Full Response:\n{full_response}")

视频理解demo

由于openai没有定义标准的视频接口，本文提供了一个video_url的type， 会自动进行视频下载，抽帧，分析的工作。

# video example
!pip install openai==1.56.2 # Ensure the OpenAI client supports video link features.

from openai import OpenAI

# Initialize the OpenAI client
client = OpenAI(
base_url="http://localhost:8000/v1",
api_key="EMPTY"
)

# Create a chat completion request with a video URL
response = client.chat.completions.create(
model="model",
messages=[
{
"role": "user",
"content": [
{
"type": "text",
"text": "Generate a compelling description that I can upload along with the video."
},
{
"type": "video_url",
"video_url": {
"url": "https://cloud.video.taobao.com/vod/JCM2awgFE2C2vsACpDESXZ3h5_iQ5yCZCypmjtEs2Ck.mp4",
"fps": 2
}
}
]
}
],
max_completion_tokens=1024,
top_p=0.5,
temperature=0.1,
frequency_penalty=1.05,
stream=True,
)

# Process the streaming response
full_response = ""
for chunk in response:
# Append the delta content from the chunk to the full response
full_response += chunk.choices[0].delta.content
print(".", end="") # Indicate progress with dots

# Print the complete response
print(f"\nFull Response: \n{full_response}")

benchmark

使用上面的图片理解example，简单的做一个多并发的测试进行吞吐测试。

# benchmark!pip install openai==1.56.2
import time
import concurrent.futures
from openai import OpenAI

# 初始化 OpenAI 客户端
client = OpenAI(
base_url="http://localhost:8000/v1",
api_key="EMPTY"
)

# 请求参数
model = "model"
messages = [
{
"role": "user",
"content": [
{"type": "text", "text": "Are these images different?"},
{
"type": "image_url",
"image_url": {
"url": "https://farm4.staticflickr.com/3075/3168662394_7d7103de7d_z_d.jpg",
}
},
{
"type": "image_url",
"image_url": {
"url": "https://farm2.staticflickr.com/1533/26541536141_41abe98db3_z_d.jpg",
}
},
],
}
]

# 并发请求函数
def send_request():
start_time = time.time()
response = client.chat.completions.create(
model=model,
messages=messages,
stream=False,
max_completion_tokens=1024,
temperature=0.1,
)
end_time = time.time()
latency = end_time - start_time
return latency

# 基准测试函数
def benchmark(num_requests, num_workers):
latencies = []
start_time = time.time()

with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=num_workers) as executor:
futures = [executor.submit(send_request) for _ in range(num_requests)]
for future in concurrent.futures.as_completed(futures):
latencies.append(future.result())

end_time = time.time()
total_time = end_time - start_time
qps = num_requests / total_time
average_latency = sum(latencies) / len(latencies)
throughput = num_requests * 1024 / total_time # 假设每个请求的响应大小为 1024 字节

print(f"Total Time: {total_time:.2f} seconds")
print(f"QPS: {qps:.2f}")
print(f"Average Latency: {average_latency:.2f} seconds")

# 主程序入口
if __name__ == "__main__":
num_requests = 100 # 总请求数
num_workers = 10 # 并发工作线程数
benchmark(num_requests, num_workers)

测试结果：

Notebook地址：https://modelscope.cn/notebook/share/ipynb/5560603a/vl-test-and-benchmark.ipynb

全面和vLLM的性能对比：

为了更加全面和准确的对比和vLLM的性能，我们在不同size的模型上使用 OpenGVLab/InternVL-Chat-V1-2-SFT-Data 进行了单并发，多并发，以及多轮对话的benchmark，详细的复现脚本见链接， 结果如下：

可以看到DashInfer在各个情况下均有一定的性能优势，尤其在多轮对话中优势更加明显。