随着数据量的增大和计算需求的提升,传统的CPU计算已经无法满足高性能计算的要求。因此,利用GPU(图形处理单元)进行并行计算已经成为一种常见的选择。Python作为一种广泛应用的编程语言,也提供了丰富的库和工具,使得调用GPU进行并行计算变得简单而灵活。本文将介绍如何在Python中利用并行程序调用GPU,以提升计算效率。使用CUDA进行GPU加速计算CUDA(Compute Unified De            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            # 项目方案:基于Python并行程序调用GPU的应用
## 1. 背景介绍
在现代计算机科学领域,GPU(图形处理器)不仅仅用于图形处理,还广泛应用于高性能计算(HPC)和深度学习等领域。Python作为一门流行的编程语言,能够方便快捷地调用GPU进行并行计算。本项目将介绍如何利用Python并行程序调用GPU,并提供一个示例项目。
## 2. 技术方案
### 2.1 使用CUDA库
C            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            原文:Parallel Processing in Python  作者:Frank Hofmann  翻译:Diwei简介当你在机器上启动某个程序时,它只是在自己的“bubble”里面运行,这个气泡的作用就是用来将同一时刻运行的所有程序进行分离。这个“bubble”也可以称之为进程,包含了管理该程序调用所需要的一切。例如,这个所谓的进程环境包括该进程使用的内存页,处理该进程打开的文件,用户和组的            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
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            # Python程序如何调用GPU的项目方案
随着人工智能和数据科学的发展,使用GPU加速计算已成为一种趋势。为了让Python程序有效地利用GPU,本方案将探讨如何在Python中调用GPU,我们将使用深度学习领域广泛使用的库——TensorFlow和PyTorch作为例子。通过这个项目,我们将实现一个简单的神经网络模型,并展示如何将计算任务从CPU转移到GPU上加速执行。
## 项目背景            
                
         
            
            
            
            CUDA并行程序设计系列是本人在学习CUDA时整理的资料,内容大都来源于对《CUDA并行程序设计:GPU编程指南》、《GPU高性能编程CUDA实战》和[CUDA Toolkit Documentation](http://docs.nvidia.com/cuda/index.html)的整理。通过本系列整体介绍CUDA并行程序设计。内容包括GPU简介、CUDA简            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
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            目录1介绍篇线程篇进程篇异步篇GPU篇分布式篇基本使用#coding=utf-8
import multiprocessing
import os		# 获取pid用
import time		# 延时用
# 子进程要执行的函数
def child_proc(name):
	print(f'child process {name} pid: {os.getpid()}')
	time.slee            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
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            使用Google colab的GPU运行resnet由于我的电脑显卡是AMD,跑代码每一个epoch都要超级超级久,偶然间听到了Google colab,于是用起来了,感觉非常爽Colaboratory 是一个免费的 Jupyter 笔记本环境,不需要进行任何设置就可以使用,并且完全在云端运行。 借助 Colaboratory,可以编写和执行代码、保存和共享分析结果,以及利用强大的计算资源,所有这            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            一、编程思想并行编程的思想:分而治之,有两种模型1.MapReduce:将任务划分为可并行的多个子任务,每个子任务完成后合并得到结果例子:统计不同形状的个数。先通过map进行映射到多个子任务,分别统计个数,然后在用reduce进行归纳一下。2.流水:将任务分为串行的多个子任务,每个子任务并行。ProductConsume例子:多个生产者进行并行,多个消费者进行并行。生产者生产出来东西放到队列里;队            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            GPU硬件架构GPU实际上是一个SM的阵列,每个SM包含若干个SP。一个SP可以执行一个thread,但是实际上并不是所有的thread能够在同一时刻执行。Nvidia把32个threads组成一个warp,warp是调度和运行的基本单元。warp中所有threads并行的执行相同的指令。一个warp需要占用一个SM运行,多个warps需要轮流进入SM。由SM的硬件warp scheduler负责            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            小子本文分为四部分,一是大数据时代现状,其二是面对挑战的方法,然后是用python写并行程序,最后是multiprocessing实战。
    目录一、大数据时代的现状二、面对挑战的方法2.1 并行计算2.2 改用GPU处理计算密集型程序3.3 分布式计算三、用python写并行程序3.1 进程与线程3.2 全局解释器锁GIL:3.3 multiprocess            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            工作中经常涉及到加速程序的运行,除了代码逻辑的优化,算法的优化之外,还经常使用的一招就是并发编程。至于python的并型编程这一块。说到并行编程,我们不得不谈线程和进程这两个概念: + 进程:对于操作系统来说,一个任务就是一个进程(Process),熟悉linux的朋友敲命令ps -aux 就可以看到本机正在启动的任务——进程 。 + 线程:在一个进程内部(一个任务),要同时干多件事,就需要同时运            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            2014-11-22   实在是找不到英文版了,而现在的工作中又有这样的迫切的需求,就只能买中文版的了。年初的时候,学习了一本《GPGPU编程技术:从GLSL、CUDA到OpenCL》,对CUDA多少还算是有一点了解,当时我买那本书,是想通过书学习GPU的架构、历史和特征,就像CPU一样,从架构到缓存,到汇编,都去了解一番。    不过,还不知道我们的项目该            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            本 节 书 摘 来 自 华 章 出 版 社 《CUDA高性能并行计算》 一 书 中 的 第1章,第1.1节, 作 者 CUDA for Engineers: An Introduction to High-Performance Parallel Computing[美] 杜安·斯托尔蒂(Duane Storti)梅特·尤尔托卢(Mete Yurtoglu) 著, 苏统华 项文成 李松泽 姚宇鹏             
                
         
            
            
            
            前言       在用 CUDA 对 GPU 进行并行编程的过程中,除了需要对线程架构要有深刻的认识外,也需要对存储系统架构有深入的了解。       这两个部分是 GPU 编程中最为基础,也是最为重要的部分,需要花时间去理解吸收,加深内功。 了解 GPU 存储系统架构的意义&n            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            声明:本文参考书籍《实战Google深度学习框架》  参考链接:实战Google深度学习框架:TensorFlow计算加速0.简介 
   
    
     
   在很多情况下,我们仅仅依靠CPU去训练深度学习程序是十分耗时间的,所以我们需要将深度学习框架在GPU上进行模型训练。但是,对于更加复杂的神经网络或者更加庞大的数据集,单个GPU已经无法满足我们的计算量需求,所以需要将训练过程并行在            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            文章目录引出GPU并行编程名词概念CUDA和OpenCL的区别一个示例编程流程:1. 定义kernel函数2. 分配和初始化host上的内存数据3. 在device上分配内存,并将host数据拷贝到device4. 激活kernel函数5. 将kernel执行输出的结果拷贝回host和清理6. 整合代码 引出GPU并行编程GPU计算能力这么强,被广泛使用!比如挖矿(比特币)、图形图像处理、数值模            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            title: 【CUDA 基础】2.3 组织并行线程 categories:CUDAFreshman tags:ThreadBlockGrid toc: true date: 2018-03-09 21:00:38Abstract: 本文介绍CUDA模型中的线程组织模式Keywords: Thread,Block,Grid开篇废话一天写两段废话也是有点累了,天天写废话,后面可以开个系列叫做废话。写            
                
         
            
            
            
            基于CUDA的并行编程在计算机视觉和机器学习邻域得到了广泛的应用。[1]Professional Cuda C Programming一书系统的介绍了CUDA的编程模型和各种优化的奇技淫巧,虽说文中GPU的系统架构有些过时,但是基础理论和架构仍然适合当前的主流GPU。准备写几篇blog总(fan)结(yi)一下书中第二章到第六章的部分,最后再举一个例子将这几章的内容贯穿起来。参考文献[1] PRO            
                
         
            
            
            
            1:pdb调试:基于命令行的调试工具,非常类似gnu和gdb调试,以下是常用的调试命令:                    可以python -m pdb xxx.py(你的py文件名)进入命令行调试模式命令简写命令作用beakb设置断点continuec继续执行程序listl查看当前行的代码段            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Python 在程序并行化方面多少有些声名狼藉。撇开技术上的问题,例如线程的实现和 GIL,我觉得错误的教学指导才是主要问题。常见的经典 Python 多线程、多进程教程多显得偏"重"。而且往往隔靴搔痒,没有深入探讨日常工作中最有用的内容。传统的例子简单搜索下"Python 多线程教程",不难发现几乎所有的教程都给出涉及类和队列的例子:import os 
import PIL 
from mu            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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