Faiss适配Ascend NPU开源开发任务

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huyanbo 发表于 2024/10/28 16:31:57 2024/10/28
【摘要】 Faiss (Facebook AI Similarity Search) 是一个高效的相似性搜索库,广泛应用于推荐系统、图像搜索等场景。本任务的主要目的是完成 Faiss 适配 Ascend 和 Kunpeng 处理器的开发与部署

1 背景介绍

开源for Huawei(参考:https://developer.huaweicloud.cn/programs/opensource/contributing/)  通过和公司、高校、社区的开发者合作,完成鲲鹏、昇腾、欧拉、鸿蒙、高斯、云服务等与开源软件的适配开发,帮助繁荣Huawei的基础生态,同时让开源软件能够更加简单、高效的运行于华为云上。

开始之前,开发者可以下载 开源for Huawei Wiki(参考:https://gitcode.com/HuaweiCloudDeveloper/OpenSourceForHuaweiWiki/overview) 了解详细的开发步骤,技术准备,以及开发过程需要的各种资源。

 

2. 需求分析

2.1 项目影响力

Faiss (Facebook AI Similarity Search) 是一个高效的相似性搜索库,广泛应用于推荐系统、图像搜索等场景。

截至 2024 年 9 月20日,Faiss 项目在 GitHub 上的 star 数量已达 30.6k,fork 数量为 3.6k,贡献者数量约为 160 名。最近一次代码提交时间为9月12日。以下是 Faiss 项目的 star 历史图:




2.2 任务目的和范围

本任务的主要目标是将 Faiss 项目适配至华为的 Ascend(昇腾)和 Kunpeng(鲲鹏)处理器,确保该库在这些硬件平台上高效运行,进一步提升大规模向量搜索与处理的性能,推动华为在搜索引擎及推荐系统领域的技术进步。

l 能力要求:

- 熟练掌握GaussDB
-
熟悉 C++ 和 Python 编程
-
具备大规模数据处理及搜索算法相关经验
-
了解 NPU 架构及并行计算优化  
-
熟悉 Ascend 和 Kunpeng 处理器的硬件架构及优化技巧

2.3 适配任务清单

 

生态

生态细类

是否需要验证

验证逻辑说明

是否需要适配

适配场景说明

昇腾生态

指令

是

使用昇腾处理器运行应用。

否

使用昇腾指令实现适配逻辑。

CANN

是

应用功能依赖于CANN运行。

否

使用CANN实现适配逻辑。

MindSpore

否

应用功能依赖于MindSpore运行。

否

使用MindSpore实现适配逻辑。

鲲鹏生态

指令

是

使用鲲鹏处理器运行应用。

否

使用鲲鹏指令实现适配逻辑。

Euler

是

使用Euler系统运行应用。

否

使用Euler系统调用实现适配逻辑。

数据库生态

GaussDB

否

使用GaussDB功能。

否

使用GaussDB的驱动和SQL实现适配逻辑。

 

GaussDB(DWS)

否

使用GaussDB(DWS)功能。

否

使用GaussDB(DWS)的驱动和SQL实现适配逻辑。

存储生态

OBS

否

使用OBS功能。

否

基于OBS API访问实现适配逻辑。

鸿蒙生态

HarmonyOS

否

使用HarmonyOS系统运行应用。

否

使用HarmonyOS系统调用实现适配逻辑。

3. 工作量评估

任务

估计人天

Demo 设计、开发与部署

12

文档撰写与发布

4

总计

16

 

4. 任务分解

4.1 完成 Faiss 演示 Demo 的设计、开发和部署

DEMO 流程图参考如下:


Demo 包含以下内容:
1.
向量数据存储与管理
用户通过 Gradio 接口上传大规模向量数据(或者上传文本等用模型向量化),系统将通过 Faiss 进行相似性搜索并将处理后的数据存储在 GaussDB 中。
技术实现:
- Faiss
负责处理上传的向量数据,并生成索引。
-
索引结果持久化存储在 GaussDB 中,以确保数据安全与管理。
2.
向量查询与检索
系统从 GaussDB 中检索存储的向量数据并通过 Faiss 进行相似性搜索。
3.
确保 Faiss 在 Ascend 和 Kunpeng 处理器上高效运行。
4.写出文档列出详细步骤,让初次接触这个DEMO的人可以容易的复现。

 

4.2 完成适配心得输出

撰写详细的适配心得,涵盖 Faiss 在 Ascend 和 Kunpeng 处理器上的适配过程、技术挑战,以及和GaussDB的集成。

4.3 在华为云开发者论坛输出博客

访问华为云开发者论坛(参考:https://bbs.huaweicloud.cn/blogs)发表博客,介绍完成这些任务的过程和心得。

内容包括不限于如下内容:

l 开源for Huawei的背景

l 开源软件的功能介绍

l 开发适配过程及碰到和解决的问题

l DEMO设计、开发、部署过程

l 代码推送开源社区及互动过程

博客打上如下标签:

l 开源(必选)

l 开发者(必选)

l GaussDB数据库(可选)

l 云数据库 GaussDB(可选)

l 鲲鹏(可选)

l 昇腾(可选)

l 鸿蒙(可选)

l 对象存储 OBS(可选)

5.验收材料

验收细则

评分说明

是否为验收必选项

结果(通过/不通过)

开发者举证

功能开发:完成与华为三大根技术生态(鲲鹏云、昇腾云、鸿蒙)适配的功能开发

基于鲲鹏、昇腾和Euler系统完成验证。

是

 

 

代码质量:适配华为三大根技术生态的代码质量经过工具检测达标

推送给开源社区的代码符合开源社区关于代码风格、功能、自动化测试等要求。

否

 

 

提供相关文档,比如部署文档、使用文档、配置文档等

根据社区要求,完善相关的开发指南和部署指导

是

 

 

合入到开源项目主仓:代码推送上游社区

代码合并到当前主干分支。举证提供代码仓库链接。

否

 

 

Deomo设计&开发:完成功能演示Demo的开发

举证提供DEMO前端地址。

是

 

 

Demo部署&验证:完成功能演示DEMO基于华为昇腾、鲲鹏和Euler系统环境的部署和功能验证

提供DEMO部署验证结果的关键截图进行举证。提供DEMO运行环境和资源的规格清单。

是

 

 

发布博客:发布博客介绍适配心得。

提供博客的地址。

是

 

 

制作单机版无高危开源镜像。

上架云商店。

否

 

 

单机版镜像上架时支持模板部署。

 

否

 

 

制作集群版无高危开源镜像

上架云商店。

否

 

 

集群版镜像上架时支持模板部署

 

否

 

 

6. 参考资料

1. GitHub - Faiss: https://github.com/facebookresearch/faiss

【声明】本内容来自华为云开发者社区博主,不代表华为云及华为云开发者社区的观点和立场。转载时必须标注文章的来源(华为云社区)、文章链接、文章作者等基本信息,否则作者和本社区有权追究责任。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,欢迎发送邮件进行举报,并提供相关证据,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容,举报邮箱: cloudbbs@huaweicloud.com
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