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阿里巴巴开源移动端多模态LLM工具——MNN

article 2025/9/16 23:09:35

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MNN 是一个高效且轻量级的深度学习框架。它支持深度学习模型的推理和训练，并在设备端的推理和训练方面具有行业领先的性能。目前，MNN 已集成到阿里巴巴集团的 30 多个应用中，如淘宝、天猫、优酷、钉钉、闲鱼等，覆盖了直播、短视频拍摄、搜索推荐、以图搜货、互动营销、权益发放、安全风控等 70 多个使用场景。此外，MNN 还被用于嵌入式设备，如物联网。

MNN-LLM 是一个基于 MNN 引擎开发的大型语言模型运行时解决方案。该项目的使命是将 LLM 模型部署在每个人的本地平台上（手机/PC/物联网）。它支持流行的大型语言模型，如千问、百川、智谱、LLAMA 等。

MNN-Diffusion 是一个基于 MNN 引擎开发的稳定扩散模型运行时解决方案。该项目的使命是在每个人的平台上本地部署稳定扩散模型。

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在阿里巴巴内部，MNN作为Walle系统中的计算容器基础模块，Walle系统是首个端到端、通用且大规模的设备-云协同机器学习生产系统，该系统已在顶级系统会议OSDI’22上发表。MNN的关键设计原则和广泛的基准测试结果（与TensorFlow、TensorFlow Lite、PyTorch、PyTorch Mobile、TVM的对比）可以在OSDI论文中找到。基准测试的脚本和说明放在“/benchmark”路径下。

主要特点

轻量级

针对设备进行优化，无依赖项，可轻松部署到移动设备和各种嵌入式设备。
iOS 平台：armv7+arm64 平台的静态库大小约为 12MB，链接的可执行文件大小增加约为 2M。
Android 平台：核心 so 文件大小约为 800KB（armv7a - c++_shared）。
使用 MNN_BUILD_MINI 可以将包大小减少约 25%，但限制了固定模型输入大小。
支持 FP16 / Int8 量化，可以将模型大小减少 50%-70%。

多功能性

支持 Tensorflow、Caffe、ONNX、Torchscripts，并支持常见的神经网络，如 CNN、RNN、GAN、Transformer。
支持具有多输入或多输出的 AI 模型，各种维度格式，动态输入，控制流。
MNN 支持近似全量的 AI 模型操作符。转换器支持 178 个 Tensorflow 操作符，52 个 Caffe 操作符，163 个 Torchscripts 操作符，158 个 ONNX 操作符。
支持 iOS 8.0+、Android 4.3+ 以及具有 POSIX 接口的嵌入式设备。
支持多设备混合计算。目前支持 CPU 和 GPU。

高性能

通过大量优化的汇编代码实现核心计算，以充分利用 ARM / x64 CPU。
使用 Metal / OpenCL / Vulkan 支持移动设备上的 GPU 推理。
使用 CUDA 和 tensorcore 支持 NVIDIA GPU，以获得更好的性能。
卷积和转置卷积算法高效且稳定。Winograd 卷积算法广泛用于更好地处理对称卷积，如 3x3、4x4、5x5、6x6、7x7。
支持 FP16 半精度计算的新架构 ARM v8.2 速度提升两倍。使用 sdot 和 VNNI 的 ARM v8.2 速度提升 2.5 倍。

支持的架构/精度MNN如下所示：

S：支持且运行良好，深度优化，推荐使用
A：支持且运行良好，可以使用
B：支持但有bug或未优化，不推荐使用
C：不支持

架构 / 精度		常规	FP16	BF16	Int8
CPU	Native	B	C	B	B
	x86/x64-SSE4.1	A	B	B	A
	x86/x64-AVX2	S	B	B	A
	x86/x64-AVX512	S	B	B	S
	ARMv7a	S	S (ARMv8.2)	S	S
	ARMv8	S	S (ARMv8.2)	S(ARMv8.6)	S
GPU	OpenCL	A	S	C	S
	Vulkan	A	A	C	A
	Metal	A	S	C	S
	CUDA	A	S	C	A
NPU	CoreML	A	C	C	C
	HIAI	A	C	C	C
	NNAPI	B	B	C	B