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PyTorch算法加速指南

目录 介绍 如何检查CUDA的可用性? 如何获取有关cuda设备的更多信息? 如何存储张量并在GPU运行模型? 如果有多个GPU,如何选择使用GPU?...如何在GPU储存张量并且运行模型? 如果要在cpu存储内容,可以简单地写: a = torch.DoubleTensor([1., 2.])...在这些Tensor执行任何操作时,无论选择哪个设备,都可以执行该操作,结果将与Tensor保存在同一设备。...尽管在CPUGPU或两个GPU之间复制数据时确实进行了必要的同步,但是如果您仍然使用torch.cuda.Stream()命令创建自己的流,那么您将必须自己照顾指令的同步 。...您可以共享张量模型参数,也可以根据需要在CPU或GPU共享它们。 ?

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PyTorch 如何使用GPU

0x00 摘要PyTorch DataParallel 训练过程中,其会在多个GPU之上复制模型副本,然后才开始训练。...torch.cuda用于设置 cuda 运行cuda操作。它跟踪当前选定的GPU,默认情况下,用户分配的所有CUDA张量都将在该设备创建。...用户可以使用 torch.cuda.device 来修改所选设备。一旦分配了张量,您可以对其执行操作,而不考虑所选设备PyTorch 会把运行结果与原始张量放在同一设备。...Host :CPU及其内存。 Device :GPU及其内存。 因此,CUDA 架构下的一个程序也对应分为两个部份:Host 代码Device代码,它们分别在CPUGPU运行。...PyTorch的tensor不仅可以运行在CPU,还可以跑在GPU,mkldnnxla等设备,这也需要动态调度。

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PyTorch 分布式(8) -------- DistributedDataParallel之论文篇

之论文篇 0x00 摘要 0x01 原文摘要 0x02 引论 2.1 挑战 2.2 实现评估 0x03 背景 3.1 PyTorch 3.2 数据并行 3.3 AllReduce 0x04 系统设计...Naive Solution 工作正常,存在两个性能问题: 集合通信在小张量上表现不佳,这在具有大量小参数的大型模型尤为突出。...NCCL AllReduce直接在CUDA输入张量运行,而Gloo AllReduce则在CPU输入张量运行,以便消除在使用Gloo后端时将CUDA内存复制到CPU内存的开销。...如果模型跨越多个设备,DDP会考虑设备关联性,以确保同一存储桶中的所有参数都位于同一设备。AllReduce的顺序也会对结果产生影响,因为它决定了多少通信可以与计算重叠。...由于位图比张量尺寸小得多,因此模型中的所有参数共享同一位图,而不是创建每桶位图(per-bucket bitmaps)。位图位于CPU,以避免为每次更新启动专用CUDA内核。

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开发 | 用PyTorch还是TensorFlow?斯坦福大学CS博士生带来全面解答

然而,目前仍有一些TensorFlow支持PyTorch不支持的功能,如下所示: 沿着维度翻转张量 (np.flip, np.flipud, np.fliplr) 检查张量是空值还是无限值(np.is_nan...在PyTorch中,即使支持CUDA,都必须明确地将所有东西移到设备。 TensorFlow设备管理的唯一缺点是,即使你只使用一个GPU它也会默认占用所有GPU的显存。...在PyTorch中,代码需要更频繁地检查CUDA的可用性更明确的设备管理,当编写能够同时在CPUGPU运行的代码时尤甚。...TensorFlow需要更多的样板代码,即使它支持多种类型设备。在PyTorch中,只需为每个CPUGPU版本编写一个接口相应的实现。...我在用PyTorch之前一直在用这种功能并尝试找到能替代这种功能的选择。值得庆幸的是,目前至少有两个开源项目支持这种功能。一个是istensorboard_logger,另一个是crayon。

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PyTorchTensorflow版本更新点

从1.2版本开始,这样的模型将接受导出时指定的密钥。因此,使用“输入”“输出”的推理请求可能会开始有所失败。...对于每个机器,首先识别彼此并分配唯一的数字(等级),我们提供简单的初始化方法: •共享文件系统(要求所有进程可以访问单个文件系统) •IP组播(要求所有进程都在同一个网络中) •环境变量(需要你手动分配等级并知道所有进程可访问节点的地址...•masked_copy_已重命名为masked_scatter_(在masked_copy_已弃用)。 •torch.manual_seed现在也seed所有CUDA设备。...•改进CUDA分叉子进程中的错误消息。 •在CPU更快的转置拷贝。 •改进InstanceNorm中的错误消息。...•修复在非当前设备共享CUDA张量。 •当BNε<允许的CuDNN值时,回退到THNN。 •对于MKLOMP使用不同数量的线程时,修复线程丢失。 •改善使用CuDNN RNN时的内存使用。

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PyTorch还是TensorFlow?这有一份新手指南

包括参数操作。然而图还能被加载进其他支持的语言(C++、Java)。这对于部署堆栈至关重要。理论,当你想改动模型源代码仍希望运行旧模型时非常有用。...而在PyTorch中,即使启用了CUDA,你也需要明确把一切移入设备。 TensorFlow设备管理唯一的缺点是,默认情况下,它会占用所有的GPU显存。...在PyTorch中,我发现代码需要更频繁的检查CUDA是否可用,以及更明确的设备管理。在编写能够同时在CPUGPU运行的代码时尤其如此。...numpy_var = variable.cpu().data.numpy() 自定义扩展 赢家:PyTorch 两个框架都可以构建和绑定用C、C++、CUDA编写的自定义扩展。...TensorFlow仍然需要更多的样板代码,尽管这对于支持多类型设备可能更好。在PyTorch中,你只需为每个CPUGPU编写一个接口相应的实现。

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一文理解PyTorch:附代码实例

但是,为了简单起见,我们通常也称向量矩阵为张量。 ? ? 加载数据,设备CUDA ? 你可能会问:“我们如何从Numpy的数组过渡到PyTorch张量?”这就是from_numpy的作用。...它告诉PyTorch我们想让它为我们计算梯度。 你可能想为一个参数创建一个简单的张量,然后把它发送到所选择的设备,就像我们处理数据一样,对吧?...此外,我们可以使用模型的state_dict()方法获取所有参数的当前值。 重要提示:我们需要将模型发送到数据所在的同一设备。...你注意到我们用Numpy数组构建了我们的训练张量,但是我们没有将它们发送到设备吗?所以,它们现在是CPU张量!为什么?...对于更大的数据集,使用Dataset的_get_item__将一个样本一个样本地加载(到一个CPU张量中),然后将属于同一小批处理的所有样本一次性发送到你的GPU(设备)是为了充分利用你的显卡RAM的方法

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PyTorch 流水线并行实现 (4)--前向计算

[源码解析] PyTorch 流水线并行实现 (4)--前向计算 目录 [源码解析] PyTorch 流水线并行实现 (4)--前向计算 0x00 摘要 0x01 论文 1.1 引论 1.1.1 数据并行...执行顺序 2.1 论文内容 2.2 解析 2.3 代码 2.4 使用 0xFF 参考 0x00 摘要 前几篇文章我们介绍了 PyTorch 流水线并行的基本知识,自动平衡机制切分数据,本文我们结合论文内容来看看如何保证前向计算执行顺序...这两个阶段分别称为向前传播向后传播。...1.5 PyTorch 实现难点 我们最关心的是效率。为了使管道并行性按预期工作,必须以正确的顺序将任务分配给每个设备。在Pytorch中实现这一点有几个复杂之处。...特别是,如果有一个张量设备 j^{'} 中的一层跳到设备 j>j^{'}+1 中的另一层,则该张量将被复制到中间的所有设备,因为torchgpipe无法提前知道它。

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PyTorch 2.2 中文官方教程(十七)

要在两个 GPU 运行这个模型,只需将每个线性层放在不同的 GPU ,并将输入中间输出移动到匹配层设备的位置。...这是模型中唯一需要更改的地方。backward()torch.optim将自动处理梯度,就好像模型在一个 GPU 一样。您只需要确保在调用损失函数时标签与输出在同一设备。...使用 DDP 的推荐方式是为每个模型副本生成一个进程,其中一个模型副本可以跨多个设备。DDP 进程可以放置在同一台机器或跨多台机器, GPU 设备不能在进程之间共享。...如果缺少map_location,torch.load将首先将模块加载到 CPU,然后将每个参数复制到保存的位置,这将导致同一台机器所有进程使用相同的设备集。...它支持 CPU 所有点对点集体操作,以及 GPU 所有集体操作。对于 CUDA 张量的集体操作的实现并不像 NCCL 后端提供的那样优化。

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Pytorch的API总览

torch.cuda这个包增加了对CUDA张量类型的支持,它实现了与CPU张量相同的功能,但是它们利用gpu进行计算。...下表显示了哪些函数可用于CPU / CUDA张量。torch.distributions分布包包含可参数化的概率分布抽样函数。这允许构造随机计算图随机梯度估计器进行优化。...下一节将在一个强化学习示例中讨论这两个问题。torch.hubPytorch Hub是一个预训练模型库,旨在促进研究的重现性。...隐藏逻辑保存并恢复当前设备所有cuda张量参数到run_fn的设备的RNG状态。但是,逻辑无法预测用户是否将张量移动到run_fn本身中的新设备。...对于PyTorch模型张量以及咖啡因2网络blobs,都支持标量、图像、直方图、图形嵌入可视化。Type Infotorch的数值特性。

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PyTorch 2.2 中文官方教程(十八)

使用 FSDP 进行训练时,GPU 内存占用比在所有工作节点使用 DDP 进行训练时要小。这使得一些非常大的模型的训练变得可行,因为可以容纳更大的模型或批量大小在设备这也会增加通信量。...请注意,目前这将隐式地启用梯度卸载到 CPU,以便参数梯度在同一设备与优化器一起工作。此 API 可能会发生变化。默认值为 None,在这种情况下将不会进行卸载。...在使用这种配置时,FSDP 将会收集模型参数,逐个将其转移到 CPU ,仅在 rank 0 上进行。当 state_dict 最终保存时,它只会在 rank 0 填充,并包含 CPU 张量。...示例 RNN 模型非常小,可以轻松适应单个 GPU,但我们仍将其层分布到两个不同的工作器以演示这个想法。开发人员可以应用类似的技术将更大的模型分布到多个设备机器。...请注意,无论模型输出的设备如何,我们都将输出移动到 CPU,因为分布式 RPC 框架目前仅支持通过 RPC 发送 CPU 张量

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NeurIPS顶会接收,PyTorch官方论文首次曝光完整设计思路

分离控制和数据流 控制流的解由 Python 优化的、在主机 CPU 执行的 C++ 代码来处理,在设备产生一个算子调用的线性序列。算子可以在 CPU 或 GPU 运行。...自定义缓存张量分配器 PyTorch实现了一个自定义的分配器,它递增地构建CUDA内存的缓存并将其重新分配到之后的配额中,而无需进一步使用CUDA API。...评估 研究者对 PyTorch 其他几个常用深度学习库的性能进行了比较,发现 PyTorch 在一系列任务都能实现较突出的性能。...所有实验都在一个使用两个英特尔 Xeon E5-2698 v4 CPU 一个英伟达 Quadro GP100 GPU 的工作站上执行。...精确的比例则取决于主 CPU GPU 的相对性能、每个张量中的组成部件数量以及在 GPU 实现的浮点运算的平均算法复杂性。 ? 图1: Resnet-50模型的前几步操作的轨迹。

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01-PyTorch基础知识:安装PyTorch环境张量Tensor简介

')) 除了形状问题(张量形状不匹配)之外,您在 PyTorch 中遇到的其他两个最常见问题是数据类型设备问题。...例如,[0:2, :]访问第1行第2行,其中“:”代表沿轴1(列)的所有元素。虽然我们讨论的是矩阵的索引,这也适用于向量超过2个维度的张量。..."cuda" 意味着我们可以将所有 PyTorch 代码设置为使用可用的 CUDA 设备(GPU),如果输出 "cpu" ,我们的 PyTorch 代码将坚持使用中央处理器。...通过调用 to(device) 将张量模型,我们稍后会看到)放置在特定设备。其中 device 是您希望张量(或模型)前往的目标设备。...:0') device='cuda:0' ,这意味着它存储在第 0 个可用的 GPU (GPU 的索引为 0,如果有两个 GPU 可用,则它们将是 'cuda:0' 'cuda:1' )。

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01-PyTorch基础知识:安装PyTorch环境张量Tensor简介

')) 除了形状问题(张量形状不匹配)之外,您在 PyTorch 中遇到的其他两个最常见问题是数据类型设备问题。...例如,[0:2, :]访问第1行第2行,其中“:”代表沿轴1(列)的所有元素。虽然我们讨论的是矩阵的索引,这也适用于向量超过2个维度的张量。..."cuda" 意味着我们可以将所有 PyTorch 代码设置为使用可用的 CUDA 设备(GPU),如果输出 "cpu" ,我们的 PyTorch 代码将坚持使用中央处理器。...通过调用 to(device) 将张量模型,我们稍后会看到)放置在特定设备。其中 device 是您希望张量(或模型)前往的目标设备。...:0') device='cuda:0' ,这意味着它存储在第 0 个可用的 GPU (GPU 的索引为 0,如果有两个 GPU 可用,则它们将是 'cuda:0' 'cuda:1' )。

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万字综述,核心开发者全面解读PyTorch内部机制

第一次调度基于设备类型张量布局:比如是 CPU 张量还是 CUDA张量,是有步幅的张量还是稀疏的张量。...首先,有三个独立地确定张量类型的配套参数: device(设备):描述了实际存储张量的物理内存,比如在 CPU、英伟达 GPU(cuda)、AMD GPU(hip)或 TPU(xla)。...这些参数的笛卡尔积定义了你可以得到的所有可能的张量。现在,并非所有这些组合都有核(谁为 FPGA 的稀疏量化张量用核?),原则这种组合可能有意义,因此我们至少应该支持表达它。...这刚好是因为我们有一个对所有设备类型(CPU CUDA)都一样的 add 的实现;如果我们刚好有不同的实现,我们可能最终会得到 CPUFloatType::add 这样的结果。...如果你是在一台有 CPU RAM 的强大服务器 build,那么会有很愉快的体验。特别要说明,我不建议在笔记本电脑执行 CUDA build。

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PyTorchTensorFlow哪家强:九项对比读懂各自长项短板

比如说,TensorFlow 假设如果存在可用的 GPU,你就希望在 GPU 运行。而在 PyTorch 中,你必须在启用了 CUDA 之后明确地将所有东西移到 GPU 。...TensorFlow 设备管理的唯一缺陷是它会默认占用所有可用的 GPU 所有内存,即使真正用到的只有其中一个。但也有一种简单的解决方案,就是指定 CUDA_VISIBLE_DEVICES。...有时候人们会忘记这一点,就会让 GPU 看起来很繁忙,尽管实际它们啥也没干。 在使用 PyTorch 时,我发现我的代码需要更频繁地检查 CUDA 的可用性更明确的设备管理。...尤其是当编写可以在 CPU GPU 同时运行的代码时更是如此。另外,要将 GPU PyTorch Variable 等转换成 NumPy 数组也较为繁琐。...TensorFlow 还是需要更多样板代码,尽管有人认为它能更简单清晰地支持多种类型设备。在 PyTorch 中,你只需要简单地为每个 CPU GPU 版本写一个接口对应实现即可。

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深度 | PyTorchTensorFlow哪家强:九项对比读懂各自长项短板

比如说,TensorFlow 假设如果存在可用的 GPU,你就希望在 GPU 运行。而在 PyTorch 中,你必须在启用了 CUDA 之后明确地将所有东西移到 GPU 。...TensorFlow 设备管理的唯一缺陷是它会默认占用所有可用的 GPU 所有内存,即使真正用到的只有其中一个。但也有一种简单的解决方案,就是指定 CUDA_VISIBLE_DEVICES。...有时候人们会忘记这一点,就会让 GPU 看起来很繁忙,尽管实际它们啥也没干。 在使用 PyTorch 时,我发现我的代码需要更频繁地检查 CUDA 的可用性更明确的设备管理。...尤其是当编写可以在 CPU GPU 同时运行的代码时更是如此。另外,要将 GPU PyTorch Variable 等转换成 NumPy 数组也较为繁琐。...TensorFlow 还是需要更多样板代码,尽管有人认为它能更简单清晰地支持多种类型设备。在 PyTorch 中,你只需要简单地为每个 CPU GPU 版本写一个接口对应实现即可。

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Pytorch 】笔记十:剩下的一些内容(完结)

) # 把模型CPU 迁移到 GPU 上面两个方法的区别:张量不执行 inplace, 所以上面看到需要等号重新赋值,而模型执行 inplace, 所以不用等号重新赋值。...下面从代码中学习上面的两个方法: ? 下面看一下 Module 的 to 函数: ? 如果模型在 GPU , 那么数据也必须在 GPU 才能正常运行。也就是说数据模型必须在相同的设备。...所以解决办法就是:torch.load (path_state_dict, map_location="cpu"), 这样既可以在 CPU 设备加载 GPU 保存的模型了。 ?...object of backend CPU but got backend CUDA for argument #2 'weight' 可能的原因:需计算的两个数据不在同一设备 解决方法:采用 to...be the same问题原因:数据张量已经转换到 GPU 模型参数还在 cpu ,造成计算不匹配问题。

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全面解读PyTorch内部机制

我们可以将张量看作是由一些数据构成的,还有一些元数据描述了张量的大小、所包含的元素的类型(dtype)、张量所在的设备CPU 内存?CUDA 内存?)...首先,有三个独立地确定张量类型的配套参数: device(设备):描述了实际存储张量的物理内存,比如在 CPU、英伟达 GPU(cuda)、AMD GPU(hip)或 TPU(xla)。...这些参数的笛卡尔积定义了你可以得到的所有可能的张量。现在,并非所有这些组合都有核(谁为 FPGA 的稀疏量化张量用核?),原则这种组合可能有意义,因此我们至少应该支持表达它。...这刚好是因为我们有一个对所有设备类型(CPU CUDA)都一样的 add 的实现;如果我们刚好有不同的实现,我们可能最终会得到 CPUFloatType::add 这样的结果。...如果你是在一台有 CPU RAM 的强大服务器 build,那么会有很愉快的体验。特别要说明,我不建议在笔记本电脑执行 CUDA build。

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