voltaML
voltaML 是一个开源的轻量级 Python 库,帮你把训练好的机器学习或深度学习模型一键转换成 TensorRT、TorchScript、ONNX、TVM 等高性能推理格式,并自动部署到 CPU 或 NVIDIA GPU 上。只需一行代码,就能把推理速度提升 2-10 倍,同时支持 FP16、INT8 量化,显著降低显存占用和延迟。
它解决了“模型训练完却跑不快”的痛点:不用再手动写冗长的转换脚本、调优参数或适配不同硬件。voltaML 内置硬件感知编译,自动针对 RTX、A100、Jetson 等设备做最优优化。
适合算法工程师、深度学习研究员、MLOps 开发者,以及想把 Stable Diffusion、YOLO、BERT 等模型快速落地到生产环境的团队。官方还提供了 ResNet、YOLOv5/v6、DeepLabv3、BERT 等完整示例 Notebook,拿来即用。
使用场景
一家 20 人的 AI 初创公司正在做“实时菜品识别”小程序,用户上传手机照片,后端需在 200 ms 内返回菜品名称与热量信息,模型是 ResNet-50,部署在 2 张 RTX 3080 的云服务器上。
没有 voltaML 时
- 直接用 PyTorch 推理,单张图片平均 480 ms,远超 200 ms 目标,高峰期排队严重,用户投诉“转圈圈”。
- 为了压延时,工程师手写 TensorRT 插件,调 FP16、INT8、算子融合,折腾两周,代码 600+ 行,仍因版本不匹配崩溃两次。
- GPU 利用率只有 45%,被迫再开 2 台实例,月账单从 800 美元涨到 2000 美元,投资人开始皱眉。
- 模型更新后(新增 30 种菜品),又得重新走一遍 TensorRT 编译流程,上线周期被拉长到 5 天。
使用 voltaML 后
- 三行代码把 ResNet-50 编译成 TensorRT FP16,单图延迟降到 42 ms,直接满足 200 ms SLA,高峰期零排队。
- 无需手写插件,voltaML 自动完成算子融合与 INT8 校准,工程师把两周压缩成 30 分钟,专注业务逻辑。
- GPU 利用率飙到 85%,两台服务器直接下线,月账单回到 800 美元,投资人重新露出笑容。
- 新增菜品只需重新执行一次
compiler.compile(),30 分钟完成测试上线,版本迭代从 5 天缩短到 1 天。
voltaML 让这家初创公司在不增硬件、不加班的前提下,把推理速度提升 10 倍,成本砍半,迭代周期缩短 80%。
运行环境要求
- Linux
必需 NVIDIA GPU,CUDA 11.x(>11.0),TensorRT 8.4.1.2,NVIDIA Driver ≥510
未说明

快速开始
将您的机器学习和深度学习模型加速高达10倍
🔥更新:Stable-Diffusion/DreamBooth加速。推理速度最高可提升2.5倍🔥
voltaML 是一个开源的轻量级库,用于加速您的机器学习和深度学习模型。voltaML 可以仅通过 一行代码 就对您的模型进行优化、编译并部署到目标 CPU 和 GPU 设备上。
开箱即用支持
✅ FP16量化
✅ Int8量化*
✅ 针对特定硬件的编译
voltaML 支持以下编译:
安装
自行搭建:
要求:
- CUDA 版本 >11.x
- TensorRT == 8.4.1.2
- PyTorch == 1.12 cu11.x
- NVIDIA 驱动版本 > 510
git clone https://github.com/VoltaML/voltaML.git
cd voltaML
python setup.py install
Docker 容器 🐳
docker pull voltaml/voltaml:v0.4
docker run -it --gpus=all -p "8888:8888" voltaml/voltaml:v0.4 \
jupyter lab --port=8888 --no-browser --ip 0.0.0.0 --allow-root
使用方法
import torch
from voltaml.compile import VoltaGPUCompiler, VoltaCPUCompiler, TVMCompiler
from voltaml.inference import gpu_performance
model = torch.load("path/to/model/dir")
# 通过提供路径来编译模型
compiler = VoltaGPUCompiler(
model=model,
output_dir="destination/path/of/compiled/model",
input_shape=(1, 3, 224, 224), # 示例输入形状
precision="fp16" # 指定精度[fp32, fp16, int8] - 仅适用于 GPU 编译器
target="llvm" # 指定目标设备 - 仅适用于 TVM 编译器
)
# 返回编译后的模型
compiled_model = compiler.compile()
# 计算并比较性能
gpu_performance(compiled_model, model, input_shape=(1, 3, 224, 224))
cpu_performance(compiled_model, model, compiler="voltaml", input_shape=(1, 3, 224, 224))
cpu_performance(compiled_model, model, compiler="tvm", input_shape=(1, 3, 224, 224))
笔记本
- ResNet-50 图像分类
- DeeplabV3_MobileNet_v3_Large 分割
- YOLOv5 目标检测 YOLOv5
- YOLOv6 目标检测 YOLOv6
- Bert_Base_Uncased Huggingface
基准测试
🖼️ 分类模型推理延迟(在GPU上)⏱️
分类任务在Imagenet数据集上进行,batch size = 1且imagesize = 224,使用NVIDIA RTX 2080Ti。就int8模型的前1%和前5%准确率而言,我们未观察到超过1%的准确率下降。

| 模型 | Pytorch (ms) | VoltaGPU FP16 (ms) | VoltaGPU int8 (ms) | Pytorch vs Int8 速度 |
|---|---|---|---|---|
| squeezenet1_1 | 1.6 | 0.2 | 0.2 | 8.4x |
| resnet18 | 2.7 | 0.4 | 0.3 | 9.0x |
| resnet34 | 4.5 | 0.7 | 0.5 | 9.0x |
| resnet50 | 6.6 | 0.7 | 0.5 | 13.2x |
| resnet101 | 13.6 | 1.3 | 1.0 | 13.6x |
| densenet121 | 15.7 | 2.4 | 2.0 | 7.9x |
| densenet169 | 22.0 | 4.4 | 3.8 | 5.8x |
| densenet201 | 26.8 | 6.3 | 5.0 | 5.4x |
| vgg11 | 2.0 | 0.9 | 0.5 | 4.0x |
| vgg16 | 3.5 | 1.2 | 0.7 | 5.0x |
🧐 目标检测(YOLO)模型推理延迟(在GPU上)⏱️
目标检测推理是在NVIDIA RTX 2080Ti上使用imagesize = 640和batch size = 1的虚拟数据进行的。

| 模型 | Pytorch (ms) | VoltaGPU FP16 (ms) | Pytorch vs FP16 速度 |
|---|---|---|---|
| YOLOv5n | 5.2 | 1.2 | 4.3x |
| YOLOv5s | 5.1 | 1.6 | 3.2x |
| YOLOv5m | 9.1 | 3.2 | 2.8x |
| YOLOv5l | 15.3 | 5.1 | 3.0x |
| YOLOv5x | 30.8 | 6.4 | 4.8x |
| YOLOv6s | 8.8 | 3.0 | 2.9x |
| YOLOv6l_relu | 23.4 | 5.5 | 4.3x |
| YOLOv6l | 18.1 | 4.1 | 4.4x |
| YOLOv6n | 9.1 | 1.6 | 5.7x |
| YOLOv6t | 8.6 | 2.4 | 3.6x |
| YOLOv5m | 15.5 | 3.5 | 4.4x |
🎨 分割模型推理延迟(在GPU上)⏱️
分割推理是在NVIDIA RTX 2080Ti上,使用imagesize = 224和batch size = 1的虚拟数据完成的。

| 模型 | Pytorch (毫秒) | VoltaGPU FP16 (毫秒) | VoltaGPU Int8 (毫秒) | 加速倍数 (X) |
|---|---|---|---|---|
| FCN_Resnet50 | 8.3 | 2.3 | 1.8 | 3.6x |
| FCN_Resnet101 | 14.7 | 3.5 | 2.5 | 5.9x |
| DeeplabV3_Resnet50 | 12.1 | 2.5 | 1.3 | 9.3x |
| DeeplabV3_Resnet101 | 18.7 | 3.6 | 2.0 | 9.4x |
| DeeplabV3_MobileNetV3_Large | 6.1 | 1.5 | 0.8 | 7.6x |
| DeeplabV3Plus_ResNet50 | 6.1 | 1.1 | 0.8 | 7.6x |
| DeeplabV3Plus_ResNet34 | 4.7 | 0.9 | 0.8 | 5.9x |
| UNet_ResNet50 | 6.2 | 1.3 | 1 | 6.2x |
| UNet_ResNet34 | 4.3 | 1.1 | 0.8 | 5.4x |
| FPN_ResNet50 | 5.5 | 1.2 | 1 | 5.5x |
| FPN_ResNet34 | 4.2 | 1.1 | 1 | 4.2x |
🤗 使用voltaML加速Huggingface模型
我们正在添加对Huggingface NLP模型进行加速的支持,使用voltaML。这项工作受到了ELS-RD工作的启发。目前仍处于早期阶段,仅支持下表中列出的少数几个模型。我们正努力尽快增加更多模型。
from voltaml.compile import VoltaNLPCompile
from voltaml.inference import nlp_performance
model='bert-base-cased'
backend=["tensorrt","onnx"]
seq_len=[1, 1, 1]
task="classification"
batch_size=[1,1,1]
VoltaNLPCompile(model=model, device='cuda', backend=backend, seq_len=seq_len)
nlp_performance(model=model, device='cuda', backend=backend, seq_len=seq_len)

| 模型 | Pytorch (毫秒) | VoltaML FP16 (毫秒) | 加速倍数 |
|---|---|---|---|
| bert-base-uncased | 6.4 | 1 | 6.4x |
| Jean-Baptiste/camembert-ner | 6.3 | 1 | 6.3x |
| gpt2 | 6.6 | 1.2 | 5.5x |
| xlm-roberta-base | 6.4 | 1.08 | 5.9x |
| roberta-base | 6.6 | 1.09 | 6.1x |
| bert-base-cased | 6.2 | 0.9 | 6.9x |
| distilbert-base-uncased | 3.5 | 0.6 | 5.8x |
| roberta-large | 11.9 | 2.4 | 5.0x |
| deepset/xlm-roberta-base-squad2 | 6.2 | 1.08 | 5.7x |
| cardiffnlp/twitter-roberta-base-sentiment | 6 | 1.07 | 5.6x |
| sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2 | 3.2 | 0.42 | 7.6x |
| bert-base-chinese | 6.3 | 0.97 | 6.5x |
| distilbert-base-uncased-finetuned-sst-2-english | 3.4 | 0.6 | 5.7x |
| albert-base-v2 | 6.7 | 1 | 6.7x |
voltaTrees ⚡🌴 -> 链接
一个基于LLVM的XGBoost和LightGBM决策树编译器。
voltatrees将训练好的XGBoost和LightGBM模型转换为优化后的机器代码,使预测速度提升≥10倍。
示例
import voltatrees as vt
model = vt.XGBoostRegressor.Model(model_file="NYC_taxi/model.txt")
model.compile()
model.predict(df)
安装
git clone https://github.com/VoltaML/volta-trees.git
cd volta-trees/
pip install -e .
基准测试
在较小的数据集上,voltaTrees比DMLC的Treelite快2-3倍。大规模数据集上的测试尚未进行。
企业平台 🛣️
任何希望在您自己的云上托管完全管理解决方案的企业客户,请联系我们:harish@voltaml.com
- 完全管理和云端托管的优化引擎。
- 针对硬件优化的Docker镜像,以实现最大性能。
- 一键部署编译后的模型。
- 最优部署的成本效益分析仪表板。
- 针对大规模GPU部署优化的NVIDIA Triton Docker镜像。
- 量化感知训练(QAT)
常见问题
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