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【现代深度学习技术】深度学习计算 | GPU

深度学习 (DL, Deep Learning) 特指基于深层神经网络模型和方法的机器学习。它是在统计机器学习、人工神经网络等算法模型基础上,结合当代大数据和大算力的发展而发展出来的。...深度学习最重要的技术特征是具有自动提取特征的能力。神经网络算法、算力和数据是开展深度学习的三要素。深度学习在计算机视觉、自然语言处理、多模态数据分析、科学探索等领域都取得了很多成果。...本专栏介绍基于PyTorch的深度学习算法实现。   我们回顾了过去20年计算能力的快速增长。简而言之,自2000年以来,GPU性能每十年增长1000倍。   ...Z.cuda(1) is Z (三)旁注   人们使用GPU来进行机器学习,因为单个GPU相对运行速度快。但是在设备(CPU、GPU和其他机器)之间传输数据比计算慢得多。...小结 我们可以指定用于存储和计算的设备,例如CPU或GPU。默认情况下,数据在主内存中创建,然后使用CPU进行计算。 深度学习框架要求计算的所有输入数据都在同一设备上,无论是CPU还是GPU。

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深度学习的GPU:深度学习中使用GPU的经验和建议

深度学习是一个计算需求强烈的领域,您的GPU的选择将从根本上决定您的深度学习体验。在没有GPU的情况下,这可能看起来像是等待实验结束的几个月,或者运行一天或更长时间的实验,只是看到所选参数已关闭。...拥有高速GPU是开始学习深度学习的一个非常重要的方面,因为这可以让您快速获得实践经验,这是建立专业知识的关键,您可以将深度学习应用于新问题。...借助GPU,我很快就学会了如何在一系列Kaggle比赛中应用深度学习,并且我使用深度学习方法在“部分阳光”中获得了第二名,,这是预测给定鸣叫的天气评分的任务。...总体而言,可以说一个GPU几乎适用于任何任务,但是多个GPU对于加速您的深度学习模型变得越来越重要。如果您想快速学习深度学习,多款便宜的GPU也非常出色。...另一个需要考虑的重要因素是并不是所有的架构都与cuDNN兼容。由于几乎所有深度学习库都使用cuDNN进行卷积运算,因此将GPU的选择限制在开普勒GPU或更高的版本,即GTX 600系列或更高版本。

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    深度学习如何挑选GPU?

    深度学习是一个对计算有着大量需求的领域,从一定程度上来说,GPU的选择将从根本上决定深度学习的体验。因此,选择购买合适的GPU是一项非常重要的决策。那么2022年,如何选择合适的GPU呢?...以下是针对不同深度学习架构的一些优先准则: Convolutional networks and Transformers: Tensor Cores > FLOPs > Memory Bandwidth...Bandwidth > 16-bit capability > Tensor Cores > FLOPs 2 如何选择NVIDIA/AMD/Google NVIDIA的标准库使在CUDA中建立第一个深度学习库变得非常容易...SOTA语言和图像模型: RTX 8000:48 GB VRAM RTX 6000:24 GB VRAM Titan RTX:24 GB VRAM 具体建议: RTX 2060(6 GB):适合业余时间探索深度学习...RTX 2070或2080(8 GB):适合深度学习专业研究者,且预算为4-6k RTX 2080 Ti(11 GB):适合深度学习专业研究者,而您的GPU预算约为8-9k。

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    深度学习如何挑选GPU?

    深度学习是一个对计算有着大量需求的领域,从一定程度上来说,GPU的选择将从根本上决定深度学习的体验。因此,选择购买合适的GPU是一项非常重要的决策。那么2022年,如何选择合适的GPU呢?...以下是针对不同深度学习架构的一些优先准则: Convolutional networks and Transformers: Tensor Cores > FLOPs > Memory Bandwidth...Bandwidth > 16-bit capability > Tensor Cores > FLOPs 2 如何选择NVIDIA/AMD/Google NVIDIA的标准库使在CUDA中建立第一个深度学习库变得非常容易...SOTA语言和图像模型: RTX 8000:48 GB VRAM RTX 6000:24 GB VRAM Titan RTX:24 GB VRAM 具体建议: RTX 2060(6 GB):适合业余时间探索深度学习...RTX 2070或2080(8 GB):适合深度学习专业研究者,且预算为4-6k RTX 2080 Ti(11 GB):适合深度学习专业研究者,而您的GPU预算约为8-9k。

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    深度学习:FPGA VS GPU

    阅读原文有学习资源分享。 导语:FPGA 在加速下一代深度学习方面能击败GPU吗?...数据分析常常依赖机器学习算法。在诸多机器学习算法中,深度卷积神经网络(DNN)为重要的图像分类任务提供了最高的准确度,因而得到了广泛采用。...在可编程门阵列国际研讨会(ISFPGA)上,来自英特尔加速器架构实验室(AAL)的埃里科·努维塔蒂(Eriko Nurvitadhi)博士介绍了一篇研究论文,题为《FPGA 在加速下一代深度学习方面能击败...英特尔可编程解决方案部门的FPGA 架构师兰迪·黄(Randy Huang)博士是这篇论文的合著者之一,他说:“深度学习是人工智能方面最激动人心的领域,因为我们已经看到深度学习带来了最大的进步和最广泛的应用...虽然人工智能和DNN 研究倾向于使用 GPU,但我们发现应用领域与英特尔的下一代FPGA 架构之间是完美契合的。

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    深度剖析:针对深度学习的GPU共享

    本文详细论述了深度学习GPU的资源隔离与并行模式,并提出了对于深度学习与GPU的展望。...GPU共享涉及到的技术面较广,包括GPU架构(计算,存储等),Cuda,IO(内存,显存),机器学习框架(Tf,Pytorch),集群&调度,ML/DL算法特性,通信(单机内和多机间),逆向工程等等,是一个自上而下的工作...在显存隔离方面,作者深入地研究Nvidia GPU内存架构(包括一些逆向工程)图六是Fractional GPU通过逆向得到的Nvidia GPU GTX 970的存储体系架构。...附下载 | 《Python进阶》中文版附下载 | 经典《Think Python》中文版附下载 | 《Pytorch模型训练实用教程》附下载 | 最新2020李沐《动手学深度学习》 附下载 | 《可解释的机器学习...》中文版 附下载 |《TensorFlow 2.0 深度学习算法实战》 附下载 | 超100篇!

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    深度剖析:针对深度学习的GPU共享

    本文详细论述了深度学习GPU的资源隔离与并行模式,并提出了对于深度学习与GPU的展望。...A survey of GPU sharing for DL 当前机器学习训练中,使用GPU提供算力已经非常普遍,对于GPU-based AI system的研究也如火如荼。...GPU共享涉及到的技术面较广,包括GPU架构(计算,存储等),Cuda,IO(内存,显存),机器学习框架(Tf,Pytorch),集群&调度,ML/DL算法特性,通信(单机内和多机间),逆向工程等等,是一个自上而下的工作...图五是vGPU的架构图。 ? 图五/vGPU架构图 Fractional GPU(RTAS' 19)[9]是一篇基于MPS的资源隔离方案。其共享模块在Nvidia driver里面。...在显存隔离方面,作者深入地研究Nvidia GPU内存架构(包括一些逆向工程)图六是Fractional GPU通过逆向得到的Nvidia GPU GTX 970的存储体系架构。

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    深度学习最佳 GPU,知多少?

    2、科学与技术生态的协同 深度学习的发展离不开 GPU 的强力支持,而 GPU 的硬件设计和软件生态也在不断适配 AI 需求,从而形成了良性循环: 硬件层面:随着深度学习模型复杂度的提升,GPU...1、NVIDIA A100 NVIDIA A100 被广泛认为是深度学习领域中功能最全面的 GPU。基于 Ampere 架构,A100 为深度学习模型的训练与部署提供了无与伦比的性能支持。...作为消费级 GPU,RTX 4090 在深度学习任务中表现出色,尤其适合训练中等规模的模型。...GPU,在深度学习任务中表现尤为突出。...—03 — 选择深度学习 GPU 时需要考虑的因素 通常而言,选择适合深度学习的 GPU 是一个复杂的过程,往往需要对多个关键因素进行综合比较和权衡。

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    在深度学习中喂饱GPU

    ---- 新智元推荐 来源:知乎专栏 作者:风车车 【新智元导读】深度学习模型训练是不是大力出奇迹,显卡越多越好?非也,没有512张显卡,也可以通过一些小技巧优化模型训练。...,但是 gpu 的使用率非常低,这基本可以确定瓶颈是在 cpu 的处理速度上了。...后来查了一些资料发现 nvidia 有一个库叫 dali 可以用 gpu 来做图像的前处理,从输入,解码到 transform 的一整套 pipeline,看了下常见的操作比如 pad/crop 之类的还挺全的...训练很不稳定,于是直接照搬了 dali 官方的 dataloader 过来,速度也是同样起飞 hhhh(找不到当时训练的图片了),然后再配合 apex 的混合精度和分布式训练,申请 4 块 v100,gpu...使用率可以稳定在 95 以上,8 块 v100 可以稳定在 90 以上,最后直接上到 16 张 v100 和 32cpu,大概也能稳定在 85 左右(看资源使用率发现 cpu 到顶了,不然估计 gpu

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    CPU vs GPU:为什么GPU更适合深度学习?

    传统的计算设备难以满足这一需求,而 GPU 凭借其大规模并行计算架构,完美地提供了所需的计算能力。通过 GPU 的加持,深度学习模型得以高效训练,迅速收敛,从而使得这些复杂的智能任务得以实现。...流处理器是 GPU 的基本计算单元,它们并行处理大量的线程。 Tensor 核心架构: 专为深度学习设计的 Tensor 核心能够高效处理矩阵运算,加速神经网络的训练和推理。...— 05 —关于 GPU 应用于深度学习的一点思考 作为一种基于人工神经网络(ANN)的技术,深度学习能够从庞大的数据集中提取出高度精确的预测。...然而,随着深度学习的兴起,人们发现 GPU 不仅在图形处理上表现优异,其架构也非常适合执行需要大规模并行计算的任务,尤其是神经网络的训练。...例如,在深度学习中,矩阵运算是神经网络训练的核心操作,而矩阵运算本质上属于并行计算。GPU 的架构正好能够高效地执行这些并行计算任务,因此在处理大规模矩阵运算时,GPU 表现出了极大的优势。

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    深度学习中GPU和显存分析

    深度学习最吃机器,耗资源,在本文,我将来科普一下在深度学习中: 何为“资源” 不同操作都耗费什么资源 如何充分的利用有限的资源 如何合理选择显卡 并纠正几个误区: 显存和GPU等价,使用GPU主要看显存的使用...在深度学习中会用到各种各样的数值类型,数值类型命名规范一般为TypeNum,比如Int64、Float32、Double64。...常用的数值类型 其中Float32 是在深度学习中最常用的数值类型,称为单精度浮点数,每一个单精度浮点数占用4Byte的显存。...feature map的形状(多维数组的形状) 模型输出的显存占用与 batch size 成正比 需要保存输出对应的梯度用以反向传播(链式法则) 模型输出不需要存储相应的动量信息(因为不需要执行优化) 深度学习中神经网络的显存占用...感兴趣的读者可以思考一下,这时候是如何反向传播的(提示:y=relu(x) -> dx = dy.copy();dx[y<=0]=0) 1.3 节省显存的方法 在深度学习中,一般占用显存最多的是卷积等层的输出

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    深度学习中 GPU 和显存分析

    深度学习最吃机器,耗资源,在本文,我将来科普一下在深度学习中: 何为 “资源” 不同操作都耗费什么资源 如何充分的利用有限的资源 如何合理选择显卡 并纠正几个误区: 显存和 GPU 等价,使用 GPU...在深度学习中会用到各种各样的数值类型,数值类型命名规范一般为TypeNum,比如 Int64、Float32、Double64。...常用的数值类型 其中 Float32 是在深度学习中最常用的数值类型,称为单精度浮点数,每一个单精度浮点数占用 4Byte 的显存。...feature map 的形状(多维数组的形状) 模型输出的显存占用与 batch size 成正比 需要保存输出对应的梯度用以反向传播(链式法则) 模型输出不需要存储相应的动量信息(因为不需要执行优化) 深度学习中神经网络的显存占用...感兴趣的读者可以思考一下,这时候是如何反向传播的(提示:y=relu(x) -> dx = dy.copy();dx[y<=0]=0) 1.3 节省显存的方法 在深度学习中,一般占用显存最多的是卷积等层的输出

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    为深度学习选择最好的GPU

    在进行机器学习项目时,特别是在处理深度学习和神经网络时,最好使用GPU而不是CPU来处理,因为在神经网络方面,即使是一个非常基本的GPU也会胜过CPU。 但是你应该买哪种GPU呢?...机器和深度学习——大量的矩阵/张量计算,GPU可以并行处理。 任何类型的数学计算,可以拆分为并行运行。...因为我们在机器/深度学习中所处理的数据类型就是张量。 虽然有专用的tpu,但一些最新的GPU也包括许多张量核,我们会在后面总结。...GPU选择的主要属性 选择一个够完成机器学习任务并且符合预算的GPU,基本上归结为四个主要因素的平衡: GPU有多少内存? GPU有多少个CUDA和/或张量核? 卡使用什么芯片架构?...对于机器/深度学习来说,Tensor 核比CUDA核更好(更快,更有效)。这是因为它们是为机器/深度学习领域所需的计算而精确设计的。 但是这并不重要,因为CUDA内核已经足够快了。

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    使用GPU和Theano加速深度学习

    【编者按】GPU因其浮点计算和矩阵运算能力有助于加速深度学习是业界的共识,Theano是主流的深度学习Python库之一,亦支持GPU,然而Theano入门较难,Domino的这篇博文介绍了如何使用GPU...和Theano加速深度学习,使用更简单的基于Theano的 Nolearn库。...基于Python的深度学习 实现神经网络算法的Python库中,最受欢迎的当属Theano。然而,Theano并不是严格意义上的神经网络库,而是一个Python库,它可以实现各种各样的数学抽象。...延伸阅读: 从Theano到Lasagne:基于Python的深度学习的框架和库 由于这些库默认使用的不是Domino硬件,所以你需要创建一个requirements.txt文件,该文件内容如下: ?...最后,正如你所看到的,使用GPU训练的深度神经网络会加快运行加速,在这个项目中它提升的速度在3倍到15倍之间。

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    使用GPU和Theano加速深度学习

    【编者按】GPU因其浮点计算和矩阵运算能力有助于加速深度学习是业界的共识,Theano是主流的深度学习Python库之一,亦支持GPU,然而Theano入门较难,Domino的这篇博文介绍了如何使用GPU...和Theano加速深度学习,使用更简单的基于Theano的 Nolearn库。...基于Python的深度学习 实现神经网络算法的Python库中,最受欢迎的当属Theano。然而,Theano并不是严格意义上的神经网络库,而是一个Python库,它可以实现各种各样的数学抽象。...延伸阅读: 从Theano到Lasagne:基于Python的深度学习的框架和库 由于这些库默认使用的不是Domino硬件,所以你需要创建一个requirements.txt文件,该文件内容如下: -...最后,正如你所看到的,使用GPU训练的深度神经网络会加快运行加速,在这个项目中它提升的速度在3倍到15倍之间。

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    为深度学习选择最好的GPU

    在进行机器学习项目时,特别是在处理深度学习和神经网络时,最好使用GPU而不是CPU来处理,因为在神经网络方面,即使是一个非常基本的GPU也会胜过CPU。 但是你应该买哪种GPU呢?...机器和深度学习——大量的矩阵/张量计算,GPU可以并行处理。 任何类型的数学计算,可以拆分为并行运行。...因为我们在机器/深度学习中所处理的数据类型就是张量。 虽然有专用的tpu,但一些最新的GPU也包括许多张量核,我们会在后面总结。...GPU选择的主要属性 选择一个够完成机器学习任务并且符合预算的GPU,基本上归结为四个主要因素的平衡: GPU有多少内存? GPU有多少个CUDA和/或张量核? 卡使用什么芯片架构?...对于机器/深度学习来说,Tensor 核比CUDA核更好(更快,更有效)。这是因为它们是为机器/深度学习领域所需的计算而精确设计的。 但是这并不重要,因为CUDA内核已经足够快了。

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    CML使用Nvidia GPU进行深度学习

    介绍 在本系列的上一篇博客文章中,我们探索了将GPU用于数据科学工作流的好处,并演示了如何在Cloudera Machine Learning(CML)中设置会话以访问NVIDIA GPU来加速机器学习项目...在接下来的部分中,我们将为您提供三种简单的方法,使数据科学团队可以开始使用GPU来为CML中的深度学习模型提供支持。...场景 为了说明如何利用这些NVIDIA GPU运行时,我们将使用计算机视觉图像分类示例,并训练一个深度学习模型,以使用Fashion MNIST数据集对时尚商品进行分类。...对于更高级的问题和更复杂的深度学习模型,可能需要更多的GPU。但是,利用多个GPU进行深度学习的技术可能会变得复杂,因此我今天不再赘述。...更多信息 在本文中,我们回顾了如何启动支持GPU的Cloudera机器学习课程,并展示了如何利用GPU进行深度学习应用程序。开始使用GPU加速的机器学习技术在现在CDP,你就可以开始在这里。

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    如何为深度学习选择最佳 GPU ?

    此外,GPU 的硬件架构经过特殊设计,使其在矩阵运算、浮点运算等方面具有卓越的性能,这正是深度学习算法的核心计算需求。 — 01 —该如何正确选择 CPU ?...NVIDIA Tesla V100 架构:Volta 架构 特性:Tesla V100 是另一款深受数据中心和大型 AI 项目青睐的 GPU,采用张量核心设计以加速深度学习中的矩阵运算...NVIDIA Tesla K80 架构:Kepler 架构 特性:Tesla K80 是一款较为经济的 GPU,尽管在计算性能上不及 A100 和 V100,但仍然适合某些深度学习和科学计算任务...NVIDIA RTX 3090 架构:Ampere 架构 特性:RTX 3090 是 NVIDIA 面向高端消费市场的 GPU,但因其优秀的性价比和高计算性能,也被广泛用于深度学习和...支持 DLSS 3 和 CUDA 架构,优化深度学习训练和推理效率。

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    深度学习架构,国产!

    机器之心报道 编辑:Panda 硬件发展速度跟不上 AI 需求,就需要精妙的架构和算法。 根据摩尔定律,计算机的速度平均每两年就会翻一倍,但深度学习的发展速度还要更快,如图 1 和 2 所示。...近日,DeepSeek(深度求索)发布了一份基于硬件发展的实际情况及其多年实践经验的研究成果,其中提出了一些用于构建用于深度学习和 LLM 的 AI-HPC 系统的成本高效型策略。...Fire-Flyer 2:支持深度学习和早期 LLM 训练 如图 3 所示,LLM 的内存需求量通常比较大。相较之下,其它模型的需求就小多了。...因此,在设计用于深度学习模型训练的集群时,使用 PCIe A100 GPU 可能就已经足够了。...HaiScale:针对深度学习模型训练进行特别的优化 HaiScale 分布式数据并行(DDP)是一种以 HFReduce 为通信后端的训练工具。

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    英伟达A100 Tensor Core GPU架构深度讲解

    这种密集的应用包括人工智能深度学习训练和推理、数据分析、科学计算、基因组学、边缘视频分析和5G服务、图形渲染、云游戏等。...NVIDIA GPU加速了许多人工智能系统和应用,包括:深度学习推荐系统、自动驾驶机器(自动驾驶汽车、工业机器人等),自然语言处理(会话AI,实时语言翻译等)、智能城市视频分析、5G网络(可以在边缘提供基于...由基于NVIDIA安培架构的GA100 GPU驱动,A100为GPU计算和深度学习应用程序提供了非常强大的扩展,这些应用程序运行在单个和多GPU工作站、服务器、集群、云数据中心、边缘系统和超级计算机中。...深入的架构信息将在后期分享中介绍。...在A100 Tensor Core中,新的稀疏支持可以利用深度学习网络中的细粒度结构的稀疏性,使TensorCore操作的吞吐量增加一倍。

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