feat(转换工具): 1. 添加模型转换示例 2. 更新 Cargo.toml 文件以包含新依赖 3. 删除过时的模型指南文档 4. 更新 README 文件以反映项目结构和使用说明

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2026-07-08 15:13:57 +08:00
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@@ -564,6 +564,7 @@ version = "0.21.0"
source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index" source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
checksum = "0098bf6555c151517b4c98ca0e8ed1ab6a976e40f5f4e967c117b00eee21e192" checksum = "0098bf6555c151517b4c98ca0e8ed1ab6a976e40f5f4e967c117b00eee21e192"
dependencies = [ dependencies = [
"aligned-vec",
"burn-backend", "burn-backend",
"burn-ir", "burn-ir",
"burn-std", "burn-std",
@@ -571,7 +572,9 @@ dependencies = [
"gemm", "gemm",
"half", "half",
"libm", "libm",
"macerator",
"num-traits", "num-traits",
"rayon",
] ]
[[package]] [[package]]
@@ -749,6 +752,7 @@ dependencies = [
"aligned-vec", "aligned-vec",
"bon", "bon",
"burn-cubecl", "burn-cubecl",
"burn-flex",
"burn-fusion", "burn-fusion",
"burn-ir", "burn-ir",
"burn-tensor", "burn-tensor",
@@ -1080,6 +1084,15 @@ version = "0.6.1"
source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index" source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
checksum = "136d3e02915a2cea4d74caa8681e2d44b1c3254bdbf17d11d41d587ff858832c" checksum = "136d3e02915a2cea4d74caa8681e2d44b1c3254bdbf17d11d41d587ff858832c"
[[package]]
name = "convert"
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dependencies = [
"anyhow",
"burn",
"minicpm-convert",
]
[[package]] [[package]]
name = "convert_case" name = "convert_case"
version = "0.8.0" version = "0.8.0"
+1
View File
@@ -3,6 +3,7 @@ members = [
"crates/minicpm-core", "crates/minicpm-core",
"crates/minicpm-convert", "crates/minicpm-convert",
"crates/minicpm-inference", "crates/minicpm-inference",
"examples/convert",
"examples/wgpu-backend", "examples/wgpu-backend",
] ]
resolver = "2" resolver = "2"
-155
View File
@@ -1,155 +0,0 @@
# 模型格式与使用指南
## 模型格式说明
项目支持三种模型格式,适用于不同场景:
| 格式 | 精度 | 文件大小 | 适用后端 | 速度 |
|------|------|----------|----------|------|
| full | f32 全精度 | ~2.5GB | Flex / Wgpu | 基准 |
| half | f16 半精度 | ~1.2GB | Flex / Wgpu | 较快 |
| q8 | INT8 量化 | ~650MB | Flex (推荐) | 最快 |
### 1. 全精度模型 (full)
- 目录:`model/`
- 文件:`model.mpk`
- 精度:FP32
- 适用场景:精度优先、GPU 推理
### 2. 半精度模型 (half)
- 目录:`model_half/`
- 文件:`model.mpk`
- 精度:FP16
- 适用场景:GPU 推理、显存有限
### 3. INT8 量化模型 (q8)
- 目录:`model_q8/`
- 文件:`model.q8.bin` + `model.q8.json`
- 精度:INT8 + 缩放因子
- 适用场景:CPU 推理、内存有限
- 特性:SIMD 指令集加速(AVX2/SSE
## 使用方法
### 命令行参数
所有示例都支持以下命令行参数:
```bash
--full # 使用全精度模型
--half # 使用半精度模型
--q8 # 使用 INT8 量化模型
```
**重要**:参数前需要加 `--` 与 cargo 分隔:
```bash
# 正确
cargo run --release -p flex-backend -- --q8
cargo run --release -p wgpu-backend -- --half
# 错误(参数会被 cargo 吃掉)
cargo run --release -p flex-backend --q8
```
### Flex 后端(CPU
```bash
# 全精度
cargo run --release -p flex-backend -- --full
# 半精度
cargo run --release -p flex-backend -- --half
# INT8 量化(推荐,最快)
cargo run --release -p flex-backend -- --q8
```
**最佳性能编译**
```bash
RUSTFLAGS="-C target-cpu=native" cargo build --release -p flex-backend
cargo run --release -p flex-backend -- --q8
```
### Wgpu 后端(GPU
```bash
# 全精度(推荐)
cargo run --release -p wgpu-backend -- --full
# 半精度
cargo run --release -p wgpu-backend -- --half
# INT8 量化(不推荐,性能较差)
cargo run --release -p wgpu-backend -- --q8
```
**注意**
- WGPU 后端下,q8 量化层使用 CPU 实现,会频繁在 CPU-GPU 间传输数据,性能可能不如全精度
- GPU 推理建议使用 `--full``--half`
## 模型转换
使用 convert 示例转换模型:
```bash
# 全精度
cargo run --release -p convert -- --full
# 半精度
cargo run --release -p convert -- --half
# INT8 量化
cargo run --release -p convert -- --q8
# 全部转换
cargo run --release -p convert -- --all
```
源模型目录:`MiniCPM5-1B/`(需要包含 safetensors 格式模型)
## 性能对比(参考)
以 MiniCPM5-1B 模型为例:
| 后端 | 格式 | 内存占用 | 推理速度 | 推荐指数 |
|------|------|----------|----------|----------|
| Flex CPU | q8 | ~1GB | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Flex CPU | half | ~1.5GB | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ |
| Flex CPU | full | ~3GB | ⭐⭐ | ⭐ |
| Wgpu GPU | full | ~2.5GB | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ |
| Wgpu GPU | half | ~1.5GB | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Wgpu GPU | q8 | ~1GB | ⭐ | ⭐ |
> 注:实际性能取决于 CPU/GPU 型号、内存带宽等因素
## 启动时的输出说明
程序启动时会打印配置信息,确认使用的模型格式:
```
========================================
后端: Flex (纯 Rust CPU)
模式: INT8 量化 (SIMD 加速)
模型目录: model_q8
配置文件: MiniCPM5-1B/config.json
特性: INT8 量化 + SIMD 加速,推荐使用
编译建议: RUSTFLAGS="-C target-cpu=native" cargo build --release
========================================
```
如果模式和模型目录与预期不符,请检查命令行参数是否正确传递。
## 常见问题
### Q: 加了 --q8 参数但感觉没变化?
A: 检查是否加了 `--` 分隔符。正确用法:`cargo run --release -p flex-backend -- --q8`
### Q: WGPU 上 q8 反而更慢?
A: 正常现象。q8 量化是 CPU 优化的,GPU 上建议用 full 或 half。
### Q: half 模型速度和 full 差不多?
A: Flex CPU 后端上 f16 运算会转成 f32,速度差异不大。WGPU GPU 后端上显存占用会明显减少。
### Q: 怎么确认用的是哪个模型?
A: 看启动时的打印信息,"模式"和"模型目录"字段会显示当前配置。
+13
View File
@@ -0,0 +1,13 @@
[package]
name = "convert"
version = "0.1.0"
edition = "2021"
[[bin]]
name = "convert"
path = "src/main.rs"
[dependencies]
minicpm-convert = { path = "../../crates/minicpm-convert" }
burn = { version = "0.21", default-features = false, features = ["std", "flex"] }
anyhow = "1.0"
+20
View File
@@ -0,0 +1,20 @@
use burn::backend::{flex::FlexDevice, Flex};
use minicpm_convert::{run_export, ExportTask, Format};
use std::path::Path;
fn main() -> anyhow::Result<()> {
let safetensors_path = Path::new("MiniCPM5-1B/model-00000-of-00001.safetensors");
let config_path = Path::new("MiniCPM5-1B/config.json");
let tokenizer_path = Path::new("MiniCPM5-1B/tokenizer.json");
println!("模型转换工具");
println!("源文件: {:?}", safetensors_path);
println!();
let device = FlexDevice::default();
let tasks = vec![ExportTask::new(Format::Full)];
run_export::<Flex>(safetensors_path, config_path, tokenizer_path, &tasks, &device)?;
Ok(())
}
+87 -147
View File
@@ -1,186 +1,126 @@
# MiniCPM5-1B-rust # MiniCPM5-1B-rust
基于 [Burn](https://burn.dev/) 深度学习框架实现的 MiniCPM5-1B 大语言模型推理库,纯 Rust 编写,支持 GPU 加速 MiniCPM5-1B 模型的 Rust 推理实现,基于 [Burn](https://github.com/tracel-ai/burn) 框架
## 模型架构参数 ## 特性
| 参数 | 值 | - 🔥 **Wgpu GPU 加速**:支持 CUDA / Metal / Vulkan / DX12 等多种 GPU 后端
|------|-----| - 🚀 **算子融合**:启用 fusion + autotune 优化,自动选择最优 kernel
| 层数 | 24 | - 📝 **流式输出**:实时生成文本,支持逐字输出
| 注意力机制 | GQA (16 Query / 2 KV) | - 🧠 **思考模式**:支持开启模型的推理思考过程
| head_dim | 128 | - 📦 **纯 Rust**:无 C/C++ 依赖,跨平台编译简单
| hidden_size | 1536 |
| intermediate_size | 8960 |
| vocab_size | 151936 |
| RoPE theta | 5000000 |
| 归一化 | RMSNorm |
| 激活函数 | SiLU (SwiGLU) |
| KV Cache | 支持 |
## Workspace 结构 ## 项目结构
项目采用 Cargo workspace 多成员结构,包含三个 crate: ```
MiniCPM5-1B-rust/
### minicpm-core ├── crates/
│ ├── minicpm-core/ # 核心模型实现(Transformer、Attention、FFN
核心模型定义,包含: │ ├── minicpm-inference/ # 推理引擎(生成、采样、tokenizer)
│ └── minicpm-convert/ # 模型转换库
- `LlamaConfig` — 模型配置(从 `config.json` 加载) └── examples/
- `LlamaForCausalLM` — 因果语言模型主体 ├── convert/ # 模型转换示例(safetensors → Burn 格式)
- `LlamaKVCache` — KV 缓存结构 └── wgpu-backend/ # Wgpu GPU 推理示例
- `EosTokenId` — EOS token 标识(支持单个或多个) ```
- 各模块实现:Attention、Decoder、FFN、RMSNorm、RoPE
### minicpm-convert
模型格式转换工具,负责将 HuggingFace safetensors 格式的权重转换为 Burn MPK 格式:
- `export_model()` — 完整转换流程(加载 safetensors → 构建模型 → 导出 MPK)
- 支持 BF16 / F16 / F32 精度输入
- 支持 `tie_word_embeddings` 权重共享
### minicpm-inference
推理功能封装,提供高层 API
- `MiniCPM` — 高层封装,整合模型 + tokenizer + 推理逻辑
- `TokenizerWrapper` — tokenizer 封装,支持 MiniCPM5 chat template
- `GenerationConfig` — 生成配置(max_new_tokens、temperature、top_p
- `generate_with_cache()` — 带 KV Cache 的自回归生成
- 支持 temperature 采样、top-p 采样、greedy 解码
## 快速开始 ## 快速开始
### 1. 转换模型 ### 1. 准备模型
首先将 HuggingFace 格式的 MiniCPM5-1B 模型转换为 Burn MPK 格式 将 MiniCPM5-1B safetensors 模型放到 `MiniCPM5-1B/` 目录
```
MiniCPM5-1B/
├── model-00000-of-00001.safetensors
├── config.json
└── tokenizer.json
```
### 2. 转换模型
```bash
cargo run --release -p convert
```
转换完成后会生成 `model/` 目录(全精度 f32,Burn mpk 格式)。
### 3. 运行推理
```bash
# 普通模式
cargo run --release -p wgpu-backend
# 开启思考模式
cargo run --release -p wgpu-backend -- --think
```
## 使用说明
### wgpu-backend 命令行参数
| 参数 | 说明 |
|------|------|
| `--think` | 开启思考模式,模型会在回答前进行推理思考 |
### GenerationConfig
```rust ```rust
use minicpm_convert::export_model; GenerationConfig {
use burn::backend::Wgpu; max_new_tokens: Some(1200), // 最大生成 token 数
use std::path::Path; temperature: 0.7, // 温度,越高越随机
top_p: 0.95, // nucleus sampling 参数
fn main() -> anyhow::Result<()> {
let device = Default::default();
export_model::<Wgpu>(
Path::new("MiniCPM5-1B/model.safetensors"),
Path::new("MiniCPM5-1B/config.json"),
Path::new("MiniCPM5-1B-burn"),
&device,
)?;
Ok(())
} }
``` ```
转换完成后,`MiniCPM5-1B-burn/` 目录下会生成 `model.mp` 文件。 ### 作为库使用
### 2. 推理使用
使用 `MiniCPM` 高层 API 进行文本生成:
```rust ```rust
use minicpm_inference::{MiniCPM, GenerationConfig}; use burn::backend::{wgpu::WgpuDevice, Wgpu};
use burn::backend::Wgpu; use minicpm_inference::{GenerationConfig, MiniCPM};
fn main() -> anyhow::Result<()> { let device = WgpuDevice::default();
let device = Default::default();
// 加载模型
let model = MiniCPM::<Wgpu>::load( let model = MiniCPM::<Wgpu>::load(
"MiniCPM5-1B-burn/model", "model/model",
"MiniCPM5-1B/config.json",
"MiniCPM5-1B/tokenizer.json",
&device,
)?;
// 生成配置
let gen_config = GenerationConfig {
max_new_tokens: Some(512),
temperature: 0.7,
top_p: 0.8,
};
// 生成回答(think = true 启用思考模式)
let response = model.generate("用 Rust 写一个 Hello World", true, &gen_config)?;
println!("{}", response);
Ok(())
}
```
## 移植到其他项目
### 依赖配置
在你的 `Cargo.toml` 中添加:
```toml
[dependencies]
minicpm-inference = { path = "../MiniCPM5-1B-rust/crates/minicpm-inference" }
burn = { version = "0.21", features = ["std", "wgpu"] }
anyhow = "1.0"
```
> 也可以根据需要选择其他 backend(如 `tch-gpu`、`cuda` 等)。
### 最小示例
```rust
use minicpm_inference::{MiniCPM, GenerationConfig};
use burn::backend::Wgpu;
fn main() -> anyhow::Result<()> {
let device = Default::default();
let model = MiniCPM::<Wgpu>::load(
"model",
"config.json", "config.json",
"tokenizer.json", "tokenizer.json",
&device, &device,
)?; )?;
let config = GenerationConfig { let config = GenerationConfig {
max_new_tokens: Some(256), max_new_tokens: Some(500),
temperature: 1.0, temperature: 0.7,
top_p: 1.0, top_p: 0.95,
}; };
let output = model.generate("你好", false, &config)?; // 流式生成
println!("{}", output); let stream = model.generate_stream("你好", false, &config)?;
for text in stream {
Ok(()) print!("{}", text);
} }
``` ```
## 模型文件准备 ## 发布构建
`MiniCPM5-1B/` 目录需要包含以下文件: ```bash
# Release 构建(启用 LTO + 最高优化级别)
cargo build --release
``` # 发布到 gitea registry
MiniCPM5-1B/ cargo publish -p minicpm-core --registry gitea
├── config.json # 模型配置文件 cargo publish -p minicpm-inference --registry gitea
├── model.safetensors # safetensors 格式权重 cargo publish -p minicpm-convert --registry gitea
└── tokenizer.json # tokenizer 配置
``` ```
转换后 Burn 模型目录结构 Release profile 配置
- `opt-level = 3`:最高优化级别
- `lto = true`:链接时优化
- `codegen-units = 1`:单代码生成单元,最大化优化
``` ## 依赖
MiniCPM5-1B-burn/
└── model.mp # Burn MPK 格式权重
```
## 性能说明 - Rust 1.75+
- 支持 Wgpu 的 GPUCUDA / Metal / Vulkan / DX12
| Backend | 设备 | 速度 | 显存占用 | ## License
|---------|------|------|----------|
| WGPU (Vulkan) | RTX 4060 | ~10 tokens/s | ~4 GB (F32) |
> 以上数据仅供参考,实际性能因硬件配置、生成长度等因素而异。
## 许可证
MIT MIT