Tensorflow GPU并行计算(from Tensorflow实战书实践)

搜索Tensorflow GPU并行计算,网上代码大同小异,但是很多来源于Tensorflow实战书实践,有些使用发现根本运行不来。如果已经理解了原理想要一份完整可以运行代码的同学可以去我的GitHub下载。
https://github.com/cherrysink/multi-gpu_tensorflow
在看书的过程中,首先import cifar10数据无法使用:
具体代码添加

import cifar10

data_dir = './tem/cifar10_data/cifar-10-batches-bin'

batch_size=128
max_steps=1000000

num_gpus=2


FLAGS = tf.app.flags.FLAGS

tf.app.flags.DEFINE_string('train_dir', '/tmp/cifar10_train',
                           """Directory where to write event logs """
                           """and checkpoint.""")
tf.app.flags.DEFINE_integer('max_steps', 1000000,
                            """Number of batches to run.""")
tf.app.flags.DEFINE_integer('num_gpus', 2,
                            """How many GPUs to use.""")
tf.app.flags.DEFINE_boolean('log_device_placement', False,
                            """Whether to log device placement.""")
if tf.gfile.Exists(FLAGS.train_dir):
    tf.gfile.DeleteRecursively(FLAGS.train_dir)
tf.gfile.MakeDirs(FLAGS.train_dir)

结合使用
GPU并行计算主要时对不同gpu的梯度和loss进行合成

# 不同gpu的loss合在一起
def tower_loss(scope,images,labels):

    logits=cifar10.inference(images)
    _=cifar10.loss(logits,labels)
    lossses=tf.get_collection('losses',scope)
    total_loss=tf.add_n(lossses,name='total_loss')
    return total_loss
# 不同的gpu梯度合成
def average_gradients(tower_grads):
    average_grads=[]
    for grad_and_vars in zip(*tower_grads):
        grads=[]
        for g,_ in grad_and_vars:
            expanded_g=tf.expand_dims(g,0)
            grads.append(expanded_g)
        grad=tf.concat(axis=0,values=grads)
        grad=tf.reduce_mean(grad,0)
        v=grad_and_vars[0][1]
        grad_and_vars=(grad,v)
        average_grads.append(grad_and_vars)
    return average_grads

# 训练函数
def train():
    with tf.Graph().as_default(),tf.device('/cpu:0'):
        global_step=tf.get_variable('global_step',[],initializer=tf.constant_initializer(0),trainable=False)
        num_batches_per_epoch=cifar10.NUM_EXAMPLES_PER_EPOCH_FOR_TRAIN/batch_size
        decay_steps=int(num_batches_per_epoch*cifar10.NUM_EPOCHS_PER_DECAY)
        lr=tf.train.exponential_decay(cifar10.INITIAL_LEARNING_RATE,global_step,decay_steps,cifar10.LEARNING_RATE_DECAY_FACTOR,staircase=True)
        opt=tf.train.GradientDescentOptimizer(lr)

        images, labels = cifar10.distorted_inputs()
        # 使用预加载的队列,使用这个会速度可以提高五倍,亲测
        batch_queue = tf.contrib.slim.prefetch_queue.prefetch_queue(
            [images, labels], capacity=2 * FLAGS.num_gpus)
        tower_grads=[]
        for i in range(num_gpus):
            with tf.device('/gpu:%d' % i):
                with tf.name_scope('%s_%d' % (cifar10.TOWER_NAME,i)) as scope:
                    loss=tower_loss(scope,images,labels)
                    tf.get_variable_scope().reuse_variables()
                    grads=opt.compute_gradients(loss)
                    tower_grads.append(grads)

        grads=average_gradients(tower_grads)
        apply_gradient_op=opt.apply_gradients(grads,global_step=global_step)

        saver=tf.train.Saver(tf.all_variables())
        init=tf.global_variables_initializer()
        sess=tf.Session(config=tf.ConfigProto(allow_soft_placement=True))
        sess.run(init)
        tf.train.start_queue_runners(sess=sess)

        for step in range(max_steps):
            start_time=time.time()
            _,loss_value=sess.run([apply_gradient_op,loss])
            duration=time.time()-start_time

            if step%10==0:
                num_examples_per_step=batch_size*num_gpus
                examples_per_sec=num_examples_per_step /duration
                sec_per_batch=duration/num_gpus

                format_str=('step %d, loss= %.2f (%.1f example/sec; %.3f' 'sec/batch)')
                print(format_str % (step,loss_value,examples_per_sec,sec_per_batch))

                if step%1000==0 or (step+1)==max_steps:
                    saver.save(sess,'/',global_step=step)
#没有cifar10数据集就将下一句注释掉
# cifar10.maybe_download_and_extract()

注意事项:
(1)由于tensorflow版本不同,所以在原书中的代码需要进行一定的修改
将 grad=tf.concat(grads,0) 修改 grad=tf.concat(axis=0,values=grads)
(2)添加
images, labels = cifar10.distorted_inputs()
batch_queue = tf.contrib.slim.prefetch_queue.prefetch_queue(
[images, labels], capacity=2 * FLAGS.num_gpus)
速度提高五倍,亲测,可以提高gpu利用率
如何查看是否成功的使用多块GPU??
答:打开终端,输入nvidia-smi


可以观测到,两块GPU的利用率都很高,说明很成功!!!

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 220,295评论 6 512
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,928评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 166,682评论 0 357
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 59,209评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 68,237评论 6 397
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,965评论 1 308
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,586评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,487评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 46,016评论 1 319
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,136评论 3 340
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,271评论 1 352
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,948评论 5 347
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,619评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,139评论 0 23
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,252评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,598评论 3 375
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,267评论 2 358

推荐阅读更多精彩内容