从 PyTorch 到 MindSpore：一次算子迁移的完整实战记录

[昇思MindSpore]

# 01 背景介绍

随着昇腾生态的不断完善，越来越多的 AI 模型开始向MindSpore AI框架迁移。但在实际迁移过程中，开发者常会遇到算子不兼容、权重映射失败、动态图到静态图转换等问题。
本文以一个基于 PyTorch 实现的轻量化分类网络为例，通过分析算子兼容性、修改模型定义、重新导出权重、调试计算图以及在昇腾平台部署推理，展示完整迁移思路与实操经验，帮助开发者快速上手 MindSpore 平台的适配工作。

# 02 迁移流程总览

整个迁移过程分为五步：

1、环境准备

• MindSpore >= 2.2

• msadapter >= 1.0.0

• Ascend Toolkit >= 8.0.RC3

• PyTorch 版本对齐（建议 1.13~2.1）

2、模型结构分析

• 使用 torchsummary打印网络结构

• 记录每层算子类型与输入输出形状

• 对照 MindSpore 官方算子列表，初步判断兼容性

3、msadapter 自动迁移

import msadapter.pytorch as torch
import msadapter.pytorch.nn as nn

class Net(nn.Module):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.conv = nn.Conv2d(3, 16, 3, stride=1, padding=1)
        self.relu = nn.ReLU()
        self.fc = nn.Linear(16*32*32, 10)
    def forward(self, x):
        x = self.relu(self.conv(x))
        x = x.view(x.size(0), -1)
        return self.fc(x)

使用 python -m ms_adapter.convert model.pt自动转换后，可生成 MindSpore 权重文件。

4、手动修正不兼容算子

若自动转换报错，可在转换日志中查看算子名称，如 aten::flatten、aten::interpolate等。
MindSpore 中可替换为 ops.reshape或 ops.interpolate。例如：

x = ops.reshape(x, (x.shape[0], -1))

5、模型验证与部署

• 使用 mindspore.load_checkpoint()加载转换后的权重

• 比较迁移前后模型输出差异

• 在昇腾 NPU 上执行推理性能测试

# 03 问题与解决方案

 

# 04 性能测试

迁移后模型在昇腾上测试结果如下：

 

迁移后在保持精度的前提下，推理时延降低约 34%，功耗下降近 50%。

# 05 总结与启示

通过本次迁移实践，可以得出以下经验：

• 算子兼容表是迁移核心，建议先对模型结构进行静态分析。

• MindSpore 的 msadapter 可显著减少手动改代码量。

• 充分利用昇腾推理引擎优化策略，如混合精度与图级融合。

• 迁移过程不止是“跑通”，而是“跑快、跑稳、跑准”。

未来我们将继续探索自定义算子的自动映射机制，让更多 PyTorch 模型“即插即跑”上昇腾。