以下是PyTorch在Linux上的加速方法:
硬件優化
- 使用GPU:安裝NVIDIA驅動、CUDA Toolkit和cuDNN庫,確保PyTorch調用GPU加速。
- 升級存儲:用SSD替代HDD,提升數據讀寫速度。
軟件環境優化
- 更新庫版本:使用最新版PyTorch、CUDA、cuDNN及依賴庫(如NumPy)。
- 虛擬環境:通過conda或virtualenv隔離環境,避免庫沖突。
代碼層面優化
- GPU加速:將模型和數據移動到GPU(
device = torch.device("cuda"))。
- 混合精度訓練:用
torch.cuda.amp減少顯存占用并加速訓練。
- 優化數據加載:
- 設置
DataLoader的num_workers(通常為CPU核心數的2-4倍)并行加載數據。
- 預加載數據到內存或SSD,減少I/O瓶頸。
- 模型優化:
- 剪枝、量化或簡化模型結構(如用深度可分離卷積替代普通卷積)。
- 使用
torch.jit.script或ONNX編譯模型,提升執行效率。
系統級優化
- 調整內核參數:優化文件描述符限制、網絡配置等(如
ulimit -n)。
- 資源監控:用
nvidia-smi監控GPU使用情況,用torch.autograd.profiler定位性能瓶頸。
分布式訓練
- 多GPU/節點并行:使用
torch.nn.parallel.DistributedDataParallel(DDP)加速大規模訓練。
其他技巧
- 批量大小調整:適當增大batch size提升GPU利用率,避免顯存溢出。
- 避免Python循環:用PyTorch內置張量操作替代手動循環,利用C語言加速。
參考來源:[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]