TensorFlow如何充分使用所有CPU核数，提高TensorFlow的CPU使用率，以及Intel的MKL加速

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TensorFlow如何充分使用所有CPU核数，提高TensorFlow的CPU使用率，以及Intel的MKL加速

许多朋友使用服务器时，碰巧服务器没有安装GPU或者GPU都被占满了。可是，服务器有很多CPU都是空闲的，其实，把这些CPU都充分利用起来，也可以有不错的训练效果。

但是，如果你是用CPU版的TF，有时TensorFlow并不能把所有CPU核数使用到，这时有个小技巧David 9要告诉大家：

1. with tf.Session(config=tf.ConfigProto(
2. device_count={"CPU":12},
3. inter_op_parallelism_threads=1,
4. intra_op_parallelism_threads=1,
5. gpu_options=gpu_options,
6. )) as sess:

在Session定义时，ConfigProto中可以尝试指定下面三个参数：

1. device_count, 告诉tf Session使用CPU数量上限，如果你的CPU数量较多，可以适当加大这个值
2. inter_op_parallelism_threads和intra_op_parallelism_threads告诉session操作的线程并行程度，如果值越小，线程的复用就越少，越可能使用较多的CPU核数。如果值为0，TF会自动选择一个合适的值。

David 9亲自试验，训练似乎有1倍速度的提高。

另外，有的朋友的服务器上正好都是Intel的CPU，很可能需要把Intel的MKL包编译进TensorFlow中，以增加训练效率。这里David 9把MKL编译进TF的关键点也指出一下。

官方的指导是如下3 步：

1. Run “./configure” from the TensorFlow source directory, and it will download latest Intel MKL for machine learning automatically in tensorflow/third_party/mkl/mklml if you select the options to use Intel MKL
2. Execute the following commands to create a pip package that can be used to install the optimized TensorFlow build.
   • PATH can be changed to point to a specific version of GCC compiler:
     export PATH=/PATH/gcc/bin:$PATH
   • LD_LIBRARY_PATH can also be changed to point to new GLIBC :
     1. export LD_LIBRARY_PATH=/PATH/gcc/lib64:$LD_LIBRARY_PATH.
   • Build for best performance on Intel Xeon and Intel Xeon Phi processors:
     1. bazel build --config=mkl --copt="-DEIGEN_USE_VML" -c opt //tensorflow/tools/pip_package:
     2. build_pip_package

3. Install the optimized TensorFlow wheel

1. bazel-bin/tensorflow/tools/pip_package/build_pip_package ~/path_to_save_wheel
2. pip install --upgrade --user ~/path_to_save_wheel /wheel_name.whl

与官网编译TF的大致流程类似，就是先./configure，再用bazel编译TensorFlow。

最后用编译好的bazel工具生成whl的包，用来安装pip TensorFlow。

唯一的不同要注意用–config=mkl的选项编译TensorFlow：

bazel build –config=mkl –copt=”-DEIGEN_USE_VML” -c opt //tensorflow/tools/pip_package: build_pip_package

这样，用pip安装完成TF后，mkl就集成在TF中了。

 

参考文献：

1. https://software.intel.com/es-es/articles/tensorflow-optimizations-on-modern-intel-architecture
2. https://richardstechnotes.wordpress.com/2016/08/09/encouraging-tensorflow-to-use-more-cores/
3. https://www.tensorflow.org/install/install_sources

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