# 8.3 自动并行计算
上一节提到,默认情况下,GPU 操作是异步的。当调用一个使用 GPU 的函数时,这些操作会在特定的设备上排队,但不一定会在稍后执行。这允许我们并行更多的计算,包括 CPU 或其他 GPU 上的操作。
下面看一个简单的例子。
首先导入本节中实验所需的包或模块。注意,需要至少2块GPU才能运行本节实验。
``` python
import torch
import time
assert torch.cuda.device_count() >= 2
```
我们先实现一个简单的计时类。
``` python
class Benchmark(): # 本类已保存在d2lzh_pytorch包中方便以后使用
def __init__(self, prefix=None):
self.prefix = prefix + ' ' if prefix else ''
def __enter__(self):
self.start = time.time()
def __exit__(self, *args):
print('%stime: %.4f sec' % (self.prefix, time.time() - self.start))
```
再定义`run`函数,令它做20000次矩阵乘法。
``` python
def run(x):
for _ in range(20000):
y = torch.mm(x, x)
```
接下来,分别在两块GPU上创建`Tensor`。
``` python
x_gpu1 = torch.rand(size=(100, 100), device='cuda:0')
x_gpu2 = torch.rand(size=(100, 100), device='cuda:1')
```
然后,分别使用它们运行`run`函数并打印运行所需时间。
``` python
with Benchmark('Run on GPU1.'):
run(x_gpu1)
torch.cuda.synchronize()
with Benchmark('Then run on GPU2.'):
run(x_gpu2)
torch.cuda.synchronize()
```
输出:
```
Run on GPU1. time: 0.2989 sec
Then run on GPU2. time: 0.3518 sec
```
尝试系统能自动并行这两个任务:
``` python
with Benchmark('Run on both GPU1 and GPU2 in parallel.'):
run(x_gpu1)
run(x_gpu2)
torch.cuda.synchronize()
```
输出:
```
Run on both GPU1 and GPU2 in parallel. time: 0.5076 sec
```
可以看到,当两个计算任务一起执行时,执行总时间小于它们分开执行的总和。这表明,PyTorch能有效地实现在不同设备上自动并行计算。
-----------
> 注:本节与原书有很多不同,[原书传送门](https://zh.d2l.ai/chapter_computational-performance/auto-parallelism.html)
- Home
- Introduce
- 1.深度学习简介
- 深度学习简介
- 2.预备知识
- 2.1环境配置
- 2.2数据操作
- 2.3自动求梯度
- 3.深度学习基础
- 3.1 线性回归
- 3.2 线性回归的从零开始实现
- 3.3 线性回归的简洁实现
- 3.4 softmax回归
- 3.5 图像分类数据集(Fashion-MINST)
- 3.6 softmax回归的从零开始实现
- 3.7 softmax回归的简洁实现
- 3.8 多层感知机
- 3.9 多层感知机的从零开始实现
- 3.10 多层感知机的简洁实现
- 3.11 模型选择、反向传播和计算图
- 3.12 权重衰减
- 3.13 丢弃法
- 3.14 正向传播、反向传播和计算图
- 3.15 数值稳定性和模型初始化
- 3.16 实战kaggle比赛:房价预测
- 4 深度学习计算
- 4.1 模型构造
- 4.2 模型参数的访问、初始化和共享
- 4.3 模型参数的延后初始化
- 4.4 自定义层
- 4.5 读取和存储
- 4.6 GPU计算
- 5 卷积神经网络
- 5.1 二维卷积层
- 5.2 填充和步幅
- 5.3 多输入通道和多输出通道
- 5.4 池化层
- 5.5 卷积神经网络(LeNet)
- 5.6 深度卷积神经网络(AlexNet)
- 5.7 使用重复元素的网络(VGG)
- 5.8 网络中的网络(NiN)
- 5.9 含并行连结的网络(GoogLeNet)
- 5.10 批量归一化
- 5.11 残差网络(ResNet)
- 5.12 稠密连接网络(DenseNet)
- 6 循环神经网络
- 6.1 语言模型
- 6.2 循环神经网络
- 6.3 语言模型数据集(周杰伦专辑歌词)
- 6.4 循环神经网络的从零开始实现
- 6.5 循环神经网络的简单实现
- 6.6 通过时间反向传播
- 6.7 门控循环单元(GRU)
- 6.8 长短期记忆(LSTM)
- 6.9 深度循环神经网络
- 6.10 双向循环神经网络
- 7 优化算法
- 7.1 优化与深度学习
- 7.2 梯度下降和随机梯度下降
- 7.3 小批量随机梯度下降
- 7.4 动量法
- 7.5 AdaGrad算法
- 7.6 RMSProp算法
- 7.7 AdaDelta
- 7.8 Adam算法
- 8 计算性能
- 8.1 命令式和符号式混合编程
- 8.2 异步计算
- 8.3 自动并行计算
- 8.4 多GPU计算
- 9 计算机视觉
- 9.1 图像增广
- 9.2 微调
- 9.3 目标检测和边界框
- 9.4 锚框
- 10 自然语言处理
- 10.1 词嵌入(word2vec)
- 10.2 近似训练
- 10.3 word2vec实现
- 10.4 子词嵌入(fastText)
- 10.5 全局向量的词嵌入(Glove)
- 10.6 求近义词和类比词
- 10.7 文本情感分类:使用循环神经网络
- 10.8 文本情感分类:使用卷积网络
- 10.9 编码器--解码器(seq2seq)
- 10.10 束搜索
- 10.11 注意力机制
- 10.12 机器翻译