实现 ONNX 后端¶
什么是 ONNX 后端¶
ONNX 后端是一个可以运行 ONNX 模型的库。由于已经存在许多深度学习框架，您可能不需要从头开始创建一切。相反，您可能需要创建一个转换器，将 ONNX 模型转换为相应的框架特定表示，然后将执行委托给该框架。例如，onnx-caffe2 (作为 caffe2 的一部分)、onnx-coreml 和 onnx-tensorflow 都实现了转换器。
统一的后端接口¶
ONNX 在 onnx/backend/base.py 中定义了一个统一的 (Python) 后端接口。
该接口中有三个核心概念：Device、Backend 和 BackendRep。
Device是各种硬件（例如 CPU、GPU 等）的轻量级抽象。Backend是将 ONNX 模型和输入进行计算并返回输出的实体。对于一次性执行，用户可以使用
run_node和run_model快速获得结果。对于重复执行，用户应该使用
prepare，其中Backend完成重复执行模型的所有准备工作（例如，加载初始化器），并返回一个BackendRep句柄。BackendRep是Backend在准备好重复执行模型后返回的句柄。然后，用户将输入传递给BackendRep的run函数以检索相应的结果。
请注意，即使 ONNX 统一后端接口是用 Python 定义的，您的后端也不必用 Python 实现。例如，您的后端可以用 C++ 创建，并使用 pybind11 或 cython 等工具来实现该接口。
ONNX 后端测试¶
ONNX 提供了一个标准的后端测试套件来协助后端实现的验证。强烈建议每个 ONNX 后端都运行此测试。
将 ONNX 后端测试套件集成到您的 CI 中很简单。以下是一些示例，展示了后端如何执行集成：
如果您安装了 pytest，您可以在运行 ONNX 后端测试后获得覆盖率报告，以了解您的后端表现如何。
---------- onnx coverage: ----------
Operators (passed/loaded/total): 21/21/70
------------------------------------
╒════════════════════╤════════════════════╕
│ Operator │ Attributes │
│ │ (name: #values) │
╞════════════════════╪════════════════════╡
│ Slice │ axes: 2 │
│ │ ends: 3 │
│ │ starts: 3 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Constant │ value: 1 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Concat │ axis: 0 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Conv │ group: 6 │
│ │ kernel_shape: 5 │
│ │ pads: 4 │
│ │ strides: 3 │
│ │ auto_pad: 0 │
│ │ dilations: 0 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Reshape │ shape: 9 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ BatchNormalization │ consumed_inputs: 1 │
│ │ epsilon: 2 │
│ │ is_test: 1 │
│ │ momentum: 0 │
│ │ spatial: 0 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Dropout │ is_test: 1 │
│ │ ratio: 2 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ MaxPool │ kernel_shape: 2 │
│ │ pads: 3 │
│ │ strides: 2 │
│ │ auto_pad: 0 │
│ │ dilations: 0 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Transpose │ perm: 1 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ MatMul │ No attributes │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Relu │ No attributes │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ LRN │ alpha: 2 │
│ │ beta: 1 │
│ │ bias: 2 │
│ │ size: 1 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Add │ axis: 1 │
│ │ broadcast: 1 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Abs │ No attributes │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Pad │ mode: 3 │
│ │ paddings: 2 │
│ │ value: 1 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Softmax │ axis: 0 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ GlobalAveragePool │ No attributes │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Mul │ axis: 1 │
│ │ broadcast: 1 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Sum │ No attributes │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ Gemm │ broadcast: 1 │
│ │ transB: 1 │
│ │ alpha: 0 │
│ │ beta: 0 │
│ │ transA: 0 │
├────────────────────┼────────────────────┤
│ AveragePool │ kernel_shape: 3 │
│ │ pads: 3 │
│ │ strides: 2 │
│ │ auto_pad: 0 │
╘════════════════════╧════════════════════╛
行中数字 Operators (passed/loaded/total): 21/21/70 表示您的后端在所有测试用例中覆盖了 21 个运算符并已通过，ONNX 后端测试的所有测试用例覆盖了 21 个运算符，而 ONNX 总共有 70 个运算符。