记录一次tensorflow cuda out of memory

本文探讨了在使用TensorFlow进行训练时遇到的CUDA OutOfMemory错误。详细介绍了如何通过调整batchsize和设置GPU配置参数来解决显存不足的问题。

背景:训练的时候cuda 报错out of memory

解决:排查原因。基本out of memory就是显存不够了,batchsize 太大的原因。将batchsize改小了以后确实问题也解决了。

但是让我疑问的是之前我跑程序的时候还没有任何问题。突然就out of memory.

注:tensorflow 默认run的时候将显存全占。设置config就解决。

config = tf.ConfigProto()
config.gpu_options.allow_growth = True
session = tf.Session(config=config)

 

在使用CUDA进行计算时,遇到 **“Runtime error: CUDA out of memory”** 是一种常见的资源管理问题。该错误通常表示GPU内存不足以容纳当前任务所需的数据和中间计算结果。以下是可能的原因及对应的解决方案。 ### 1. 内存分配策略不合理 在CUDA程序中,显式或隐式地分配了大量GPU内存,可能导致内存不足。例如,使用 `cudaMalloc` 分配过多内存,或者在深度学习框架中设置过大的批量大小(batch size)[^1]。 **解决方案:** - 检查内存分配逻辑,优化数据结构,避免冗余分配。 - 在深度学习任务中,尝试减少批量大小。 - 使用内存分析工具(如 `nvprof` 或 `Nsight`)分析内存使用情况,识别内存瓶颈。 ### 2. 未释放已使用的GPU内存 如果程序在运行过程中未及时释放不再使用的GPU内存,会导致内存泄漏,最终出现内存不足错误[^1]。 **解决方案:** - 确保在不再需要内存时调用 `cudaFree` 显式释放。 - 在使用深度学习框架时,注意上下文管理,如使用 PyTorch 的 `torch.cuda.empty_cache()` 或 TensorFlow 的内存增长配置。 ### 3. 多任务竞争GPU资源 在多用户或多任务环境下,多个任务可能同时占用同一GPU,导致单个任务可用内存不足。 **解决方案:** - 使用 `nvidia-smi` 查看GPU资源占用情况,合理调度任务。 - 在Slurm作业提交脚本中指定GPU资源,例如: ```bash #SBATCH --gres=gpu:1 ``` - 使用CUDA的内存限制机制或深度学习框架的内存限制功能(如TensorFlow的 `per_process_gpu_memory_fraction`)。 ### 4. 内核函数中过度使用共享内存或寄存器 在编写CUDA核函数时,如果每个线程使用过多寄存器或共享内存,会导致线程块数量受限,从而增加内存压力。 **解决方案:** - 优化核函数代码,减少每个线程使用的寄存器和共享内存数量。 - 使用 `__launch_bounds__` 限制线程块大小,优化资源分配。 ### 5. GPU内存碎片化 在频繁分配和释放GPU内存的情况下,可能会出现内存碎片,导致无法分配连续的大块内存[^1]。 **解决方案:** - 使用统一内存管理(Unified Memory)简化内存分配。 - 在程序设计中尽量使用内存池(memory pool)技术,减少碎片化。 ### 6. 深度学习框架中的内存优化不足 某些深度学习框架默认配置可能未启用内存优化功能,如梯度检查点(gradient checkpointing)或内存共享机制。 **解决方案:** - 启用梯度检查点技术,减少训练时内存占用。 - 使用框架提供的内存优化选项,例如 PyTorch 的 `torch.utils.checkpoint`。 --- ### 示例代码:检查GPU内存使用情况(PyTorch) ```python import torch # 检查当前GPU内存使用情况 print(f"Allocated: {torch.cuda.memory_allocated() / 1024 ** 2} MB") print(f"Reserved: {torch.cuda.memory_reserved() / 1024 ** 2} MB") # 释放缓存 torch.cuda.empty_cache() ``` --- ### 示例代码:限制TensorFlow内存使用 ```python import tensorflow as tf gpus = tf.config.list_physical_devices('GPU') if gpus: try: # 设置内存增长 for gpu in gpus: tf.config.experimental.set_memory_growth(gpu, True) except RuntimeError as e: print(e) ``` --- ### 示例代码:使用nvidia-smi查看GPU内存 ```bash nvidia-smi --query-gpu=index,name,temperature.gpu,utilization.gpu,memory.used,memory.total --format=csv ``` --- ###
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