GPU计算

GPU计算

1. GPU和CPU的区别

设计目标不同，CPU基于低延时，GPU基于高吞吐。

• CPU：处理各种不同的数据类型，同时又要逻辑判断又会引入大量的分支跳转和中断的处理
• GPU：处理类型高度统一的、相互无依赖的大规模数据，不需要被打断的纯净的计算环境

什么类型的程序适合在GPU上运行?

• 计算密集型
• 易于并行的程序

2. GPU的主要参数解读

1. 显存大小：当模型越大或者训练时的批量越大时，所需要的显存就越多。
2. FLOPs：每秒浮点运算次数（亦称每秒峰值速度）是每秒所运行的浮点运算次数（英语：Floating-point operations per second；缩写：FLOPS）的简称，被用来估算电脑性能，尤其是在使用到大量浮点运算的科学计算领域中。
3. 显存带宽：显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数；位数越大则瞬间所能传输的数据量越大。

3. 如何在pytorch中使用GPU

1. 模型转为cuda
2. 数据转为cuda
3. 输出数据去cuda，转为numpy

如果有可用的数个GPU：可以设置dev="cuda:0"或dev="cuda:1"。需要注意的是，如果使用多卡进行训练和预测，可能会出现部分计算结果丢失的情况。在有GPU条件下，可以尝试“训练用单卡，预测用多卡”、“训练用多卡、预测用单卡”等几种情况下的结果。

4. 市面上主流GPU的选择

参考：https://www.bybusa.com/gpu-rank

https://zhuanlan.zhihu.com/p/61411536

http://timdettmers.com/2020/09/07/which-gpu-for-deep-learning/

使用主机机箱配置或者（云）服务器，不要使用笔记本。

入门免费：Colab，Kaggle（RTX 2070）

针对不同深度学习架构，GPU参数的选择优先级是不一样的，总体来说分两条路线：

卷积网络和Transformer：张量核心>FLOPs（每秒浮点运算次数）>显存带宽>16位浮点计算能力

循环神经网络：显存带宽>16位浮点计算能力>张量核心>FLOPs

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