Torch 中显存回收节省显存的方法

2024-07-01 11:00:54 浏览数 (2)

在进行模型推理时,需要考虑如何有效地利用和管理GPU显存。以下总结了常用的节省显存的方法。

将变量从显存释放

1. 使用.detach()方法:在PyTorch中,可以使用.detach()方法来将计算结果从计算图中分离出来,这样就可以防止PyTorch在后续计算中保存这些结果的梯度信息,从而节省显存。

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    output = model(input).detach()

2. 使用torch.no_grad()上下文管理器:在进行推理时,通常不需要计算梯度,因此可以使用torch.no_grad()来禁止梯度计算,这也可以节省显存。

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   with torch.no_grad():
        output = model(input)

3. 删除不再使用的变量

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    del variable
    torch.cuda.empty_cache()

4. 使用更小的数据类型:可以考虑使用更小的数据类型(例如,使用float16代替float32)来节省显存。但是请注意,这可能会影响计算的精度。

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  model = model.half()  # convert model to float16
  input = input.half()  # convert input to float16

或使用模型的 bf16 等版本。

5. 批量处理数据:一次处理多个数据,而不是逐个处理。这样可以更有效地利用显存,因为一些显存是用来存储模型的参数和中间结果的,而这些显存的使用量通常不会随着批量大小的增加而增加。

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    outputs = []
    for batch in dataloader:
        with torch.no_grad():
            output = model(batch)
        outputs.append(output.cpu())  # move output to CPU memory

6. 将模型和数据移动到CPU内存:如果你的模型和数据都在GPU显存中,那么你可以考虑在完成推理后将它们移动到CPU内存,以释放显存。

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model = model.cpu()
data = data.cpu()

请注意,以上的方法可能会影响推理的速度和精度,因此在使用这些方法时,你需要根据你的具体需求来权衡显存的使用量、推理的速度和精度。

释放缓存

在PyTorch中,即使你已经将Tensor从GPU转移到CPU并删除了相应的变量,有时GPU的显存仍然可能不会立即释放。这是因为PyTorch使用了一种称为"缓存分配器"的机制来管理显存,这种机制可以减少显存的分配和释放操作,从而提高效率。

当你删除一个Tensor并释放了它占用的显存后,这部分显存并不会立即返回给操作系统,而是被缓存分配器保留下来,以便在后续的操作中重复使用。因此,即使你已经删除了所有的Tensor,你可能仍然会看到GPU的显存被占用。

如果你想要立即释放这部分显存,你可以使用torch.cuda.empty_cache()函数来清空缓存分配器。但是请注意,这个操作可能会降低你的代码的效率,因为在后续的操作中,PyTorch可能需要重新分配显存。

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# your code here
output = model(input)
output = output.cpu()  # move output to CPU

del output  # delete the variable
torch.cuda.empty_cache()  # clear the cache

如果你发现即使使用了torch.cuda.empty_cache(),GPU的显存仍然持续增长,那么可能是因为你的代码中存在其他的问题,例如你可能在某些地方忘记了删除一些不再需要的Tensor,或者你可能在循环中创建了一些不必要的Tensor。你需要仔细检查你的代码,确保所有的Tensor都被正确地管理。

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