pytorch distributed learning分布式训练

本文档介绍了如何在PyTorch中进行分布式训练,强调首先在非分布式环境中调试模型,然后通过命令行以分布式方式运行。关键步骤包括在`__main__`中初始化分布式,配置数据集,以及使用`torch.distributed.launch`工具启动多GPU训练。注意,批量大小应至少等于参与节点的数量。

参考https://theaisummer.com/distributed-training-pytorch/

一般来说,最好先用非分布式的模型下debug,然后包装成分布式用命令行运行。

1、在__main__ 中parse args之前init distributed


#============================Example 2=================================
def init_distributed():

    # Initializes the distributed backend which will take care of synchronizing nodes/GPUs
    dist_url = "env://" # default

    # # only works with torch.distributed.launch // torch.run
    rank = int(os.environ["RANK"])
    world_size = int(os.environ['WORLD_SIZE'])
    local_rank = int(os.environ['LOCAL_RANK'])
    dist.init_process_group(
            backend="nccl",
            init_method=dist_url,
            world_size=world_size,
            rank=rank)
    # this will make all .cuda() calls work properly
    torch.cuda.set_device(local_rank)

    # synchron
PyTorch支持多卡分布式训练,可以利用多个GPU进行模型的并行计算。下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用PyTorch进行多卡分布式训练: ```python import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim import torch.distributed as dist from torch.nn.parallel import DistributedDataParallel # 初始化进程组 dist.init_process_group(backend='nccl') # 设置设备和参数 device = torch.device('cuda') batch_size = 64 learning_rate = 0.01 num_epochs = 10 # 定义模型 model = nn.Linear(10, 1).to(device) model = DistributedDataParallel(model) # 定义数据加载器 train_dataset = ... train_sampler = torch.utils.data.distributed.DistributedSampler(train_dataset) train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, sampler=train_sampler) # 定义损失函数和优化器 criterion = nn.MSELoss() optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=learning_rate) # 训练模型 for epoch in range(num_epochs): for inputs, labels in train_loader: inputs = inputs.to(device) labels = labels.to(device) outputs = model(inputs) loss = criterion(outputs, labels) optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() # 清理进程组 dist.destroy_process_group() ``` 在这个示例中,我们首先使用`dist.init_process_group`初始化进程组,然后将模型包装在`DistributedDataParallel`中以实现多卡并行计算。接下来,我们创建了一个数据加载器,并使用`DistributedSampler`进行数据的分布式采样。然后,我们定义了损失函数和优化器,并在每个epoch内进行训练。最后,我们使用`dist.destroy_process_group`清理进程组。 请注意,这只是一个简单的示例,实际的多卡分布式训练可能还涉及到其他内容,如数据并行、模型的同步等。具体的实现方式可能因具体的情况而有所不同,请根据自己的需求进行相应的调整。
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