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PyTorch为何如此高效好用?来探寻深度学习框架内部架构

该行之后,PyTorch 将从这一 Numpy 数据 blob 中创建一个新张量对象,并且创建这一新张量过程中,PyTorch 将会传递内存数据指针,连同内存大小、步幅以及稍后张量存储将会使用函数...tensorFromBlob() 方法将创建一个新张量,但只有在为这一张量创建一个新「存储」之后。存储是指存储数据指针地方,它并不在张量结构内部。张量存储正是我们下一节要讨论内容。...张量存储 张量实际原始数据并不是立即保存在张量结构中,而是保存在我们称之为「存储Storage)」地方,它是张量结构一部分。...因此,你可能已经意识到多个张量可以指向相同存储,而仅仅对数据采用不同解析。这也就是为什么我们以不同形状或维度,查看相同元素数量张量会有很高效率。...否则每次另一个进程需要张量或我们希望实现 Hogwild 训练过程以将所有不同进程写入相同内存区域,我们就需要在进程间创建副本,这是非常低效。因此,我们将在下一节讨论共享内存特定存储方法

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小白学PyTorch | 9 tensor数据结构与存储结构

两者区别 3 张量 3.1 张量修改尺寸 3.2 张量内存存储结构 3.3 存储区 3.4 头信息区 1 pytorch数据结构 1.1 默认整数与浮点数 【pytorch默认整数是int64】...【pytorch默认浮点数是float32】 pytorch默认浮点数是用32个比特存储,也就是4个字节(Byte)存储。...(这里就是之前共享内存view、reshape方法,虽然头信息张量形状size发生了改变,但是其实存储数据都是同一个storage) 3.3 存储区 我们来查看一个tensor存储区: import...# id()是获取对象内存地址 print(id(a)==id(b)) # False print(id(a.storage)==id(b.storage)) # True 可以发现,其实a和b虽然存储区是相同...这也就是头信息区不同,但是存储相同,从而节省大量内存 我们更进一步,假设对tensor切片了,那么切片后数据是否共享内存,切片后数据storage是什么样子呢?

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【小白学PyTorch】9.tensor数据结构与存储结构

两者区别 3 张量 3.1 张量修改尺寸 3.2 张量内存存储结构 3.3 存储区 3.4 头信息区 1 pytorch数据结构 1.1 默认整数与浮点数 【pytorch默认整数是int64】...【pytorch默认浮点数是float32】 pytorch默认浮点数是用32个比特存储,也就是4个字节(Byte)存储。...(这里就是之前共享内存view、reshape方法,虽然头信息张量形状size发生了改变,但是其实存储数据都是同一个storage) 3.3 存储区 我们来查看一个tensor存储区: import...# id()是获取对象内存地址 print(id(a)==id(b)) # False print(id(a.storage)==id(b.storage)) # True 可以发现,其实a和b虽然存储区是相同...这也就是头信息区不同,但是存储相同,从而节省大量内存 我们更进一步,假设对tensor切片了,那么切片后数据是否共享内存,切片后数据storage是什么样子呢?

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PyTorch 深度学习(GPT 重译)(一)

其中一个是循环,但是它是由 PyTorch 提供相同构建块构建撰写本文,这样模型更多地存在于应用研究或新颖项目中,而不是具有明确定义具体用途。...(但不更改现有名称),我们可以在其上调用方法 refine_names。...首先,大多数张量操作都可以 torch 模块中找到,并且也可以作为张量对象方法调用。...实际上,我们第 3.2 节请求points[0],我们得到是另一个索引与points张量相同存储张量–只是不是全部,并且具有不同维度(1D 与 2D)。...我们可以轻松验证这两个张量共享相同存储 # In[32]: id(points.storage()) == id(points_t.storage()) # Out[32]: True 它们只形状和步幅上有所不同

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PyTorch核心--tensor 张量 !!

前言 PyTorch中,张量是核心数据结构,它是一个多维数组,类似Numpy中数组。张量不仅仅是存储数据容器,还是进行各种数学运算和深度学习操作基础。...PyTorch中,张量是tensor.Tensor 实例,可以通过不同方式创建,如直接从Python列表、Numpy数组或通过特定函数生成。...变为(3, 8) 张量原理 PyTorch张量是基于Tensor类实现,它提供了对底层存储抽象。...张量包含三个主要组件: 存储storage) 形状(shape) 步幅(stride) 1. 存储storage存储是实际存储数据地方,它是一块连续内存区域。...多个张量可以共享相同存储,从而减少内存消耗。存储数据按照张量形状进行排列。 # 获取张量存储 storage = tensor_3d.storage() 2.

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4 | PyTorch张量操作:底层存储逻辑

PyTorch提供了一个storage方法来访问内存,如下我们创建了一个三行二列二维tensor,然后用storage()读取它内存,我们可以看到结果,实际底层存储是一个size为6连续数组,而我们...points_t = points.t() #t()方法是用于二维张量转置对transpose()方法简写 points_t outs:tensor([[4., 5., 2.], [...转置之后发生了什么呢,其实什么都没有发生,存储区还是一个存储区,变只是tensor对于存储索引结构 #验证这两个tensor是用一个存储id(points.storage()) == id(...PyTorch中,有一些操作只针对连续张量起作用,如果我们对那些不是连续张量张量实施这些操作就会报错。...那么如果我们想用这些方法怎么办呢,PyTorch自然也给出了解决办法,那就是contiguous方法,使用这个方法会改变存储存储顺序,使得存储区顺序符合当前tensor连续要求。

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揭秘PyTorch内核!核心开发者亲自全景解读(47页PPT)

可能存在共享相同存储多个Tensor,但请记住一点:有Tensor地方,就有存储存储定义Tensordtype和物理大小,而每个Tensor记录大小,步幅和偏移,定义物理内存逻辑解释。...首先,用三个参数用来确定张量是什么: 设备 张量物理存储器实际存储何处,例如在CPU上,NVIDIA GPU(cuda)上,或者可能在AMD GPU(hip)或TPU(xla)上描述。...最常见布局是跨步张量,但稀疏张量具有不同布局,涉及2个张量:一个用于索引、一个用于数据。 MKL-DNN张量可能具有更奇特布局,例如阻挡布局,这不能仅使用步幅来表示。...dtype 描述了它实际存储张量每个元素中含义。这可以是浮点数或整数,或者它可以是例如量化整数。 顺便说一下,如果你想为PyTorch张量添加一个扩展名,请联系PyTorch官方。...强烈建议设置ccache 它有可能让你避免在编辑header进行大量重新编译。而当我们不需要重新编译文件进行了重新编译,它还有助于掩盖构建系统中错误。

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一文读懂 Pytorch Tensor View 机制

什么是 View 搬运官网例子 https://pytorch.org/docs/stable/tensor_view.html#tensor-views: Pytorch 中对一个张量调用 .view...方法,得到新张量和原来张量是共享内部数据: >>> t = torch.rand(4, 4) >>> b = t.view(2, 8) # `t` 和 `b` 共享底层数据 >>> t.storage...0] tensor(3.14) 一般来说,Pytorch调用 op 会为输出张量开辟新存储空间,来保存计算结果。...但是对于支持 view op 来说,输出和输入是共享内部存储op计算过程中不会有数据拷贝操作。...>>> t.is_contiguous() False # 而通过调用张量 `.contiguous()` 方法 # 可以得到一个新内存连续张量 # 但是会产生数据搬运 >>> c = t.contiguous

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PytorchAPI总览

torch.cuda这个包增加了对CUDA张量类型支持,它实现了与CPU张量相同功能,但是它们利用gpu进行计算。...最常用方法已经得到了支持,而且接口足够通用,因此将来可以轻松集成更复杂方法。Quantization量化是指在比浮点精度低位宽下执行计算和存储张量技术。...量化主要是一种加速推理技术,对于量化操作符只支持前向传递。PyTorch支持多种方法来量化深度学习模型。大多数情况下,模型FP32中进行训练,然后将模型转换为INT8。...量化感知训练最后,PyTorch提供了转换函数,将训练后模型转换为较低精度模型。底层,PyTorch提供了一种表示量子化张量方法,并使用它们执行操作。...torch.Storage一个torch.Storage是单个数据类型连续一维数组。

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pytorch随机采样操作SubsetRandomSampler()

生成任意一个下标重排,从而利用下标来提取dataset中数据方法 需要库 import torch 使用方法 这里以MNIST举例 train_dataset = dsets.MNIST(root...输入张量包含用于抽取二元值概率。因此,输入中所有值都必须在[0,1]区间内。输出张量第i个元素值,将会以输入张量第i个概率值等于1。返回值将会是与输入相同大小张量,每个值为0或者1....要求输入input每行值不需要总和为1,但是必须非负且总和不能为0。当抽取样本,依次从左到右排列(第一个样本对应第一列)。...否则,一个样本每行不能被重复。...一般调用时,需两个参数:storage和location tag。返回不同地址中storage,或者返回None。如果这个参数是字典的话,意味着从文件地址标记到当前系统地址标记映射。

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PyTorch 深度学习实用指南:1~5

如官方文档所述,PyTorch 是针对使用 GPU 和 CPU 进行深度学习优化张量库。 尽管所有著名框架都提供相同功能,但 PyTorch 相对于几乎所有框架都具有某些优势。...索引可以使用逗号分隔每个维度。 切片时可以使用此方法。 起始和结束索引可以使用完整冒号分隔。 可以使用属性t访问矩阵转置。 每个 PyTorch 张量对象都具有t属性。...storage()方法返回存储对象(THStorage),该存储对象是先前描述 PyTorch 数据结构中第二层。 x和xv存储对象如下所示。...即使两个张量视图(尺寸)不同,存储区仍显示相同尺寸,这证明THTensor存储有关尺寸信息,但存储层是一个转储层,仅将用户指向原始数据对象。...变量x和xv具有不同THTensor层,因为尺寸已更改,但实际原始数据对于两者都相同,这使得不同张量下创建同一张量n个视图确实非常容易且节省存储空间。

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快手八卦 --- 机器学习分布式训练新思路(2)

BAGUA自动分析计算图,包括in-place张量操作和十个通信原语。尽管人们可以通过静态分析来构建这个图,但BAGUA利用动态分析方法第一次迭代中就可以收集到张量操作和通信基元调用依赖。...2.1.1 Tensor 我们一般印象中 Tensor 如下: 实际上,张量分为元信息区(Tensor) 和 存储区(Storage)。...Size 是张量维度。 Storage offset 是数据storage索引。是张量第一个元素与storage第一个元素偏移量。...().data_ptr() : " , c.data.storage().data_ptr()) 输出,可以看出来,同样存储,但是视图不同,就是不同张量: # 张量 a Tensor a : tensor...这意味着同一台机器上GPU将首先相互通信。之后,机器进行节点间通信。这可以节点间通信成本较高提高性能。

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面向对象编程方式搭建CNN网络 | PyTorch系列(十三)

一个给定程序中,有许多对象。给定类一个实例可以同时存在,所有实例都具有相同可用属性和相同可用方法。从这个角度来看,它们是一致相同对象之间区别在于每个属性对象中包含值。...第二行定义了一个称为类构造函数特殊方法创建类新实例时调用类构造函数。作为参数,我们有self和name。 self参数使我们能够创建存储或封装在对象中属性值。...当我们调用这个构造函数或任何其他方法,我们不会传递self参数。Python自动为我们做这些。...完成构造函数之后,我们可以创建任意数量专用方法,比如这里这个方法,它允许调用者更改存储self中name值。我们在这里所要做就是调用方法并为名称传递一个新值。让我们看看它是如何运作。...PyTorchnn.Modules 有一个forward()方法 当我们把一个张量作为输入传递给网络张量通过每一层变换向前流动,直到张量到达输出层。

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PyTorch,TensorFlow和NumPy中Stack Vs Concat | PyTorch系列(二十四)

我们将研究PyTorch,TensorFlow和NumPy中堆栈和串联。我们开始做吧。 大多数情况下,沿着张量现有轴进行连接非常简单。当我们想沿着新轴进行连接,通常会产生混乱。...当我们说张量索引为零,是指张量形状第一个索引。 现在,我们还可以张量第二个索引处添加一个轴。...Stack Vs Cat PyTorch 使用PyTorch,我们用于这些操作两个函数是stack和cat。我们来创建一个张量序列。...请注意,每个张量都有一个轴。这意味着cat函数结果也将具有单个轴。这是因为当我们连接,我们沿现有的轴进行连接。请注意,在此示例中,唯一存在轴是第一个轴。...2, 2, 2, 3, 3, 3]) 在这里,结果与我们使用PyTorch结果相同

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全面解读PyTorch内部机制

如果我们可以得到张量域段,这就意味着我们必须解耦张量概念(你所知道且喜爱面向用户概念)以及存储张量数据实际物理数据概念(称为「存储storage)」): 也许会有多个张量共享同一存储。...最抽象层面上,当你调用 torch.mm ,会发生两次调度: 第一次调度基于设备类型和张量布局:比如是 CPU 张量还是 张量,是有步幅张量还是稀疏张量。...让我们调整一下我们对张量数据结构图:现在不只是一个指向存储张量,我们还有一个包装这个张量变量,而且也存储更多信息(AutogradMeta),这是用户自己 PyTorch 脚本中调用 loss.backward...某些神奇事发生了,于是……) 当我们 Tensor 类上调用 add 方法,还没有虚调度发生。相反,我有一个内联方法,其调用了一个内联方法,其会在「Type」对象上调用一个虚方法。...这个方法是真正方法(这就是我说 Type 只是一个让你实现动态调度「小工具」原因)。 在这个特定案例中,这个虚调用会调度到一个名为 TypeDefault 类上 add 实现。

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PyTorch 2.2 中文官方教程(二)

张量形状 通常,当您对两个或更多张量执行操作,它们需要具有相同形状 - 即,具有相同数量维度和每个维度中相同数量单元格。为此,我们有torch....使用.shape属性,我们可以验证每个方法返回张量具有相同维度和范围。...张量具有相同数量元素。...6 * 20 * 20,)参数是因为 PyTorch 指定张量形状时期望一个元组 - 但当形状是方法第一个参数,它允许我们欺骗并只使用一系列整数。...如果您有现有的 ML 或科学代码,并且数据存储 NumPy ndarrays 中,您可能希望将相同数据表示为 PyTorch 张量,无论是为了利用 PyTorch GPU 加速,还是为了利用其构建

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万字综述,核心开发者全面解读PyTorch内部机制

如果我们可以得到张量域段,这就意味着我们必须解耦张量概念(你所知道且喜爱面向用户概念)以及存储张量数据实际物理数据概念(称为「存储storage)」): ?...最抽象层面上,当你调用 torch.mm ,会发生两次调度: ? 第一次调度基于设备类型和张量布局:比如是 CPU 张量还是 CUDA张量,是有步幅张量还是稀疏张量。...让我们调整一下我们对张量数据结构图:现在不只是一个指向存储张量,我们还有一个包装这个张量变量,而且也存储更多信息(AutogradMeta),这是用户自己 PyTorch 脚本中调用 loss.backward...当我们 Tensor 类上调用 add 方法,还没有虚调度发生。相反,我有一个内联方法,其调用了一个内联方法,其会在「Type」对象上调用一个虚方法。...这个方法是真正方法(这就是我说 Type 只是一个让你实现动态调度「小工具」原因)。 在这个特定案例中,这个虚调用会调度到一个名为 TypeDefault 类上 add 实现。

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深度学习利器之自动微分(3) --- 示例解读

创建张量,如果设置 requires_grad 为Ture,那么 Pytorch 就知道需要对该张量进行自动求导。...当我们调用.backward(),backward()只是通过将其参数传递给已经生成反向图来计算梯度。autograd 计算这些梯度并将它们存储各自张量.grad属性中。...注意,您可以创建张量设置requires_grad值,也可以稍后使用x.requires_grad_(True)方法设置。 我们应用于张量来构建计算图函数实际上是一个Function类对象。...对反向传播函数引用存储grad_fn张量属性中。...z.requires_grad) with torch.no_grad(): z = torch.matmul(x, w)+b print(z.requires_grad) 输出: True False 实现相同结果另一种方法张量上使用

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FastAI 之书(面向程序员 FastAI)(七)

如果要将其转换为普通 Python 布尔值或数字,需要调用.item: (a + b).mean().item() 9.666666984558105 逐元素操作适用于任何秩张量,只要它们具有相同形状...0被广播以具有与a相同维度。请注意,这是在不在内存中创建一个充满零张量情况下完成(这将是低效)。...如果我们查看相应张量,我们可以请求其storage属性(显示用于张量内存实际内容)来检查是否存储了无用数据: t = c.expand_as(m) t.storage() 10.0 20.0...与以前一样,只有三个标量存储在内存中: t = c.expand_as(m) t.storage() 10.0 20.0 30.0 [torch.FloatStorage of size 3] 扩展后张量具有正确形状...训练模型,我们需要一种方法来访问模型内部激活。 PyTorch 中,可以通过 hook 来实现。Hook 是 PyTorch 等价于 fastai 回调。

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