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pytorch如何部署半精度模型

发表于：2024-11-27 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2024年11月27日，小编给大家分享一下pytorch如何部署半精度模型，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！背景pytorch作为深度

千家信息网最后更新 2024年11月27日pytorch如何部署半精度模型

小编给大家分享一下pytorch如何部署半精度模型，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！

背景

pytorch作为深度学习的计算框架正得到越来越多的应用.

我们除了在模型训练阶段应用外，最近也把pytorch应用在了部署上.

在部署时，为了减少计算量，可以考虑使用16位浮点模型，而训练时涉及到梯度计算，需要使用32位浮点，这种精度的不一致经过测试，模型性能下降有限，可以接受.

但是推断时计算量可以降低一半，同等计算资源下，并发度可提升近一倍

具体方法

在pytorch中，一般模型定义都继承torch.nn.Moudle，torch.nn.Module基类的half()方法会把所有参数转为16位浮点，所以在模型加载后，调用一下该方法即可达到模型切换的目的.接下来只需要在推断时把input的tensor切换为16位浮点即可

另外还有一个小的trick，在推理过程中模型输出的tensor自然会成为16位浮点，如果需要新创建tensor，最好调用已有tensor的new_zeros，new_full等方法而不是torch.zeros和torch.full，前者可以自动继承已有tensor的类型，这样就不需要到处增加代码判断是使用16位还是32位了，只需要针对input tensor切换.

补充：pytorch 使用amp.autocast半精度加速训练

准备工作

pytorch 1.6+

如何使用autocast？

根据官方提供的方法，

答案就是autocast + GradScaler。

如何在PyTorch中使用自动混合精度？

答案：autocast + GradScaler。

1.autocast

正如前文所说，需要使用torch.cuda.amp模块中的autocast 类。使用也是非常简单的

from torch.cuda.amp import autocast as autocast# 创建model，默认是torch.FloatTensormodel = Net().cuda()optimizer = optim.SGD(model.parameters(), ...)for input, target in data:    optimizer.zero_grad()    # 前向过程(model + loss)开启 autocast    with autocast():        output = model(input)        loss = loss_fn(output, target)    # 反向传播在autocast上下文之外    loss.backward()    optimizer.step()

2.GradScaler

GradScaler就是梯度scaler模块，需要在训练最开始之前实例化一个GradScaler对象。

因此PyTorch中经典的AMP使用方式如下：

from torch.cuda.amp import autocast as autocast# 创建model，默认是torch.FloatTensormodel = Net().cuda()optimizer = optim.SGD(model.parameters(), ...)# 在训练最开始之前实例化一个GradScaler对象scaler = GradScaler()for epoch in epochs:    for input, target in data:        optimizer.zero_grad()        # 前向过程(model + loss)开启 autocast        with autocast():            output = model(input)            loss = loss_fn(output, target)        scaler.scale(loss).backward()        scaler.step(optimizer)        scaler.update()

3.nn.DataParallel

单卡训练的话上面的代码已经够了，亲测在2080ti上能减少至少1/3的显存，至于速度。。。

要是想多卡跑的话仅仅这样还不够，会发现在forward里面的每个结果都还是float32的，怎么办？

class Model(nn.Module):    def __init__(self):        super(Model, self).__init__()    def forward(self, input_data_c1):     with autocast():      # code     return

只要把forward里面的代码用autocast代码块方式运行就好啦！