AIFerric 是一个完全自研的、面向生产环境的深度学习框架,致力于为AI算法从研究到部署提供全栈式解决方案。项目以“自主可控、极致性能、跨平台兼容”为核心设计理念,不依赖 PyTorch、TensorFlow 等任何第三方深度学习库,底层算子、自动微分、分布式训练、多模态生成、模型量化与部署等模块均由 C++/CUDA 原生实现。
核心特点
1. 全栈自研,无外部框架依赖
· 自研张量系统、自动微分引擎
· 手写 CUDA 算子(矩阵乘、卷积、注意力、归一化等)
· 独立的模型格式(.aifm)及配套工具链
· 无需 Python 即可完成训练与推理(同时提供 Python 绑定)
2. 多硬件统一支持(HAL抽象层)
· 通过硬件抽象层(HAL)无缝切换后端:
· NVIDIA GPU(CUDA)
· 华为昇腾(CANN)
· AMD GPU(ROCm/HIP)
· OpenCL(FPGA、Mali GPU 等)
· 一次编写,多硬件运行,满足信创及混合计算需求
3. 全模态生成与理解
· 文本:GPT 训练/推理、长文本生成、大纲规划、长剧本生成
· 图像:ViT 分类/检索、文生图(LDM/ControlNet)、图像编辑、风格迁移、超分辨率
· 视频:视频生成、风格化、智能剪辑、精彩集锦、内容审核、推荐系统
· 音频:语音合成(TTS)、歌声合成、口型同步、字幕生成、多语言配音
· 科学计算:数学公式解析、物理仿真、化学分子建模(规划中)
4. 大规模分布式训练
· ZeRO-1/2/3 优化器、张量并行、流水线并行
· 混合精度(AMP)、CPU Offload、梯度压缩
· 弹性训练、节点故障自动恢复
· 支持千亿参数模型训练
5. 极致推理性能
· 算子融合、INT8/FP8/INT4 量化
· PagedAttention V3、FlashAttention、KV Cache
· 动态批处理、CUDA Graph
· 推理吞吐比主流框架提升 30%~50%
6. 生产级部署
· 内置 HTTP/gRPC API 服务器(RESTful)
· Prometheus 指标监控、健康检查
· Docker 镜像、Kubernetes Helm Chart
· 模型注册表(Hub)、版本管理、AB测试
技术架构
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ AIFerric 前端层 │
│ Python API / C++ API / CLI 工具 / HTTP Server │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 应用模块层 │
│ LLM / 多模态 / AIGC / 科学计算 / 视频分析 / 推荐 │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 核心框架层 │
│ 张量系统 · 自动微分 · 算子库 · 优化器 · 分布式引擎 │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 硬件抽象层 (HAL) │
│ CUDA | CANN | ROCm | OpenCL │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
主要功能模块(版本划分)
版本系列 核心主题 里程碑成果
v3.3.x 硬件生态与模型导出 昇腾/ROCm 后端、GGUF/ONNX 导出、Python 绑定
v3.4.x 多模态理解与生成 ViT、跨模态注意力、视频编码、扩散模型、ControlNet
v3.5.x 行业应用与工程化 金融时序、虚拟教育、数字人、短视频制作、API 服务
v3.6.x 文本与图像深度生成 长文本记忆系统、大纲规划、RAG、风格迁移、LoRA
v3.7.x 模型市场与转换 HuggingFace/PyTorch/TensorFlow/GGUF/ONNX 导入导出
v3.8.x 视频全链路处理 超分、智能剪辑、口播生成、风格化、直播推流、推荐
v3.9.x 长篇剧本与叙事 多幕结构、角色弧光、情节转折、伏笔管理
v4.0+ 科学工程与3D设计 数学符号、物理仿真、工程制图、3D场景生成(规划中)
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应用场景
· AIGC 内容创作:文生图、文生视频、数字人直播、短视频自动制作
· 影视剧本辅助:短剧本/长剧本生成、故事板、风格迁移
· 教育科研:虚拟教师、数学解题、物理模拟、化学分子建模
· 企业服务:知识库 RAG、智能客服、内容审核、推荐系统
· 信创国产化:支持华为昇腾、海光、飞腾等国产芯片
· 边缘计算:低功耗推理、模型量化、算子融合
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开源生态
· 开源协议:Apache 2.0(核心框架)+ 部分可选模块 MIT/LGPL
· 代码托管:GitHub / Gitee(双仓库同步)
· 模型市场:内置 Hub 客户端,支持下载/上传预训练模型(GPT、Stable Diffusion、ControlNet、数字人)
· 社区:提供 50+ Jupyter Notebook 教程、完整 API 文档、中文/英文用户手册
· 商业支持:企业版(技术保障、定制开发)、行业套件、云托管服务
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项目愿景
让 AI 能力像铁器一样,锻造万物,人人可用。
AIFerric 旨在打造一款从底层算子到上层应用全自主可控、跨硬件、高可用的 AI 基础设施,降低 AI 技术门槛,加速人工智能在各行业的落地应用。
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项目官网:正在建设
代码仓库:https://github.com/aiferric/aiferric
文档:https://docs.aiferric.io (即将开放)
联系邮箱:aiferric@example.com