如果不做实时质检,只做录音质检,且需要支持 500并发,可以通过以下优化策略和资源配置来实现高效处理:
核心优化思路
- 批量处理:
- 将录音文件分批次处理,避免单次并发过高导致资源耗尽。
- 使用任务队列(如Celery + Redis)管理任务调度,控制并发数。
- 异步处理:
- 采用异步框架(如FastAPI + Uvicorn)提升CPU利用率。
- 内存优化:
- 使用轻量级模型(如Vosk或WeNet的轻量版),减少单路内存占用。
- 硬件扩展:
- 单机性能不足时,横向扩展多台服务器,通过负载均衡分摊压力。
推荐模型与配置
1. 模型选择
- Vosk(推荐):
- 单路内存占用约 150MB,适合高并发场景。
- 支持批量处理,延迟要求宽松时性能稳定。
- WeNet(轻量版):
- 单路内存占用约 200MB,支持时间戳和更高精度。
- 可通过ONNX格式优化推理速度。
2. 硬件需求
- 单机配置:
- CPU:16核(如Intel Xeon Silver 4310)。
- 内存:64GB(500路 × 150MB = 75GB,建议预留20%缓冲)。
- 集群配置:
- 若单机性能不足,可扩展为2台16核64GB服务器,通过Nginx负载均衡分摊任务。
部署方案
1. 任务队列(Celery + Redis)
- 架构设计:
- 录音文件上传至存储(如阿里云OSS),任务队列分发至多个ASR Worker处理。
- 每个Worker处理10~20路并发,避免资源争抢。
- 代码示例:
from celery import Celery from vosk import Model, KaldiRecognizer import waveapp = Celery('asr_tasks', broker='redis://localhost:6379/0') model = Model("vosk-model-cn") # 预加载模型@app.task def transcribe_audio(file_path):wf = wave.open(file_path, "rb")recognizer = KaldiRecognizer(model, wf.getframerate())while True:data = wf.readframes(4000)if len(data) == 0:breakrecognizer.AcceptWaveform(data)return recognizer.FinalResult()
2. 异步服务(FastAPI + Uvicorn)
- 架构设计:
- 使用FastAPI接收录音文件,异步调用ASR模型处理。
- 每个Worker分配2~4核,启动多个Worker提升并发能力。
- 代码示例:
from fastapi import FastAPI, File, UploadFile from vosk import Model, KaldiRecognizer import wave import asyncioapp = FastAPI() model = Model("vosk-model-cn") # 预加载模型@app.post("/transcribe") async def transcribe(file: UploadFile = File(...)):with wave.open(file.file, "rb") as wf:recognizer = KaldiRecognizer(model, wf.getframerate())while True:data = wf.readframes(4000)if len(data) == 0:breakrecognizer.AcceptWaveform(data)return {"text": recognizer.FinalResult()}
资源分配与并发能力
单机配置(16核64GB)
资源维度 | 估算值 | 说明 |
---|---|---|
CPU | 500路(16核 × 30路/核) | 每核处理30路,开启多线程优化 |
内存 | 500路 × 150MB = 75GB | 需64GB内存,部分任务延迟处理 |
磁盘IO | 高 | 建议使用SSD提升文件读取速度 |
集群配置(2台16核64GB)
资源维度 | 估算值 | 说明 |
---|---|---|
CPU | 1000路(2台 × 500路) | 通过Nginx负载均衡分摊任务 |
内存 | 1000路 × 150MB = 150GB | 每台64GB内存,总内存128GB |
网络带宽 | 中等 | 确保内网带宽足够(如10Gbps) |
性能优化技巧
- 音频分片:
- 将长录音文件切分为10~30秒片段,提升处理效率。
- 模型缓存:
- 预加载模型至内存,避免重复加载开销。
- 任务优先级:
- 使用Celery优先级队列,优先处理短录音文件。
- 监控与调优:
- 使用Prometheus监控CPU、内存和任务队列状态,动态调整Worker数量。
实施步骤
- 压力测试:
- 使用
locust
模拟500路并发,逐步增加负载直至资源达到80%利用率。
- 使用
- 分批次上线:
- 先部署单机测试,验证稳定性和准确率,再扩展为集群。
- 日志与告警:
- 记录任务处理日志,设置CPU/内存超限告警(如通过阿里云监控)。
通过以上方案,16核64GB单机可支持500并发录音质检(Vosk模型),若性能不足可扩展为2台服务器集群。如需进一步优化或测试脚本,可提供更多业务场景细节!