PyTorch如何使用GPU加速(CPU与GPU数据的相互转换)

1.问题描述
在进行深度学习开发时,GPU加速可以提升我们开发的效率,速度的对比可以参照笔者这篇博文:[深度应用]·主流深度学习硬件速度对比(CPU,GPU,TPU)结论:通过对比看出相较于普通比较笔记本的(i5 8250u)CPU,一个入门级显卡(GPU MX150)可以提升8倍左右的速度,而高性能的显卡(GPU GTX1080ti)可以提升80倍的速度,如果采用多个GPU将会获得更快速度,所以经常用于训练的话还是建议使用GPU。

在PyTorch中使用GPU和TensorFlow中不同,在TensorFlow如果不对设备进行指定时,TensorFlow检测到GPU就会把自动将数据与运算转移到GPU中。而PyTorch类似于MxNet,需要显性的指定数据和运算放在哪里执行,这样的操作比较自由,却也有些繁琐。因为如果哪一步忘记转换了就会运行出错。

本文在数据存储的层面上,帮大家解析一下CPU与GPU数据的相互转换。让大家可以掌握PyTorch使用GPU加速的技巧。

2.原理讲解
使用GPU之前我需要安装PyTorch的GPU版本,建议使用conda安装,官方教程地址
conda install pytorch torchvision cudatoolkit=9.0 -c pytorch
检测是否可以使用GPU,使用一个全局变量use_gpu,便于后面操作使用.

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use_gpu = torch.cuda.is_available()

可以使用GPU,use_gpu的值为True,否则为False。当可以使用GPU,我们不想使用,可以直接赋值use_gpu = False

我们在进行转换时,需要把数据,网络,与损失函数转换到GPU上

1.构建网络时,把网络,与损失函数转换到GPU上

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model = get_model()
loss_f = t.nn.CrossEntropyLoss()
if(use_gpu):
    model = model.cuda()
    loss_f = loss_f.cuda()

2.训练网络时,把数据转换到GPU上

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if (use_gpu):
    x,y = x.cuda(),y.cuda()

3.取出数据是,需要从GPU准换到CPU上进行操作

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if(use_gpu):
    loss = loss.cpu()
    acc = acc.cpu()