94、利用多线程优化卷积运算

本文探讨了在深度学习中优化卷积运算的方法,通过分析卷积运算的特性,提出最佳的切分维度是输出通道数(co维度)。详细介绍了如何使用C++的std::thread进行多线程编程,实现卷积计算的并行化,从而提高性能。

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上一节简单介绍了多线程的概念,同时也介绍了在使用多线程编程时,对于数据在线程间的切分,应该遵循的一个原则:那就是切分独立的数据快,而不切分有数据依赖的数据块。

最后还抛出了一个问题:对于卷积算法而言,你觉的切分哪个维度最合适呢?

卷积的切分

之前花了很多篇幅来介绍卷积算法,可以返回这里的前后文章来复习一下卷积算法。

总的来说,卷积运算的核心是乘累加运算。这里所谓的乘累加运算,就是将卷积核 [kh, kw] 范围内的数据与对应的 [hi, wi] 范围的数据在 ci 方向对应位置相乘,然后再累加成一个数据作为最终输出。

因为要把这些维度的数据最终累加成一个值,因此这些维度的数据就是存在依赖的数据,因此这些维度不好拆分。

如果硬要在 kh, kw, hi, wi, ci 这些维度做拆分,那么显而易见的是,需要将拆分到多个线程中的数据计算的结果,再进一步累加,得到一个数据作为最终输出。

有些时候,我会把 kh, kw, hi, wi, ci 这几个维度,称为卷积的累加维度,或者叫做 reduce 维度。

无论是做多线程编程࿰

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