自动并行计算

异步计算

默认情况下，PyTorch中的 GPU 操作是异步的。当调用一个使用 GPU 的函数时，这些操作会在特定的设备上排队但不一定会在稍后立即执行。这就使我们可以并行更多的计算，包括 CPU 或其他 GPU 上的操作。

一般情况下，异步计算的效果对调用者是不可见的，因为

• 每个设备按照它们排队的顺序执行操作
• 在 CPU 和 GPU 之间或两个 GPU 之间复制数据时，PyTorch会自动执行必要的同步操作。

因此，计算将按每个操作同步执行的方式进行。 可以通过设置环境变量CUDA_LAUNCH_BLOCKING = 1来强制进行同步计算。当 GPU 产生error时，这可能非常有用。（异步执行时，只有在实际执行操作之后才会报告此类错误，因此堆栈跟踪不会显示请求的位置。）

自动并行计算

默认情况下，GPU 操作是异步的。当调用一个使用 GPU 的函数时，这些操作会在特定的设备上排队，但不一定会在稍后执行。这允许我们并行更多的计算，包括 CPU 或其他 GPU 上的操作。

下面看一个简单的例子。

import torch
import timeassert torch.cuda.device_count() >= 2#先实现一个简单的计时类
class Benchmark():  # 本类已保存在d2lzh_pytorch包中方便以后使用def __init__(self, prefix=None):self.prefix = prefix + ' ' if prefix else ''def __enter__(self):self.start = time.time()def __exit__(self, *args):print('%stime: %.4f sec' % (self.prefix, time.time() - self.start))

定义run函数，令它做20000次矩阵乘法

def run(x):for _ in range(20000):y = torch.mm(x, x)

分别在两块GPU上创建Tensor

x_gpu1 = torch.rand(size=(100, 100), device='cuda:0')
x_gpu2 = torch.rand(size=(100, 100), device='cuda:1')

分别使用它们运行run函数并打印运行所需时间

with Benchmark('Run on GPU1.'):run(x_gpu1)torch.cuda.synchronize()with Benchmark('Then run on GPU2.'):run(x_gpu2)torch.cuda.synchronize()

Run on GPU1. time: 0.3149 sec
Then run on GPU2. time: 0.3816 sec

尝试系统能自动并行这两个任务：

with Benchmark('Run on both GPU1 and GPU2 in parallel.'):run(x_gpu1)run(x_gpu2)torch.cuda.synchronize()

Run on both GPU1 and GPU2 in parallel. time: 0.5288 sec

当两个计算任务一起执行时，执行总时间小于它们分开执行的总和。这表明，PyTorch能有效地实现在不同设备上自动并行计算。