PyTorch 释放当前正在使用的显存

引言

在使用深度学习框架 PyTorch 进行模型训练时,我们通常会遇到显存溢出的问题。显存溢出是指在模型训练过程中,由于显存资源不足,无法将数据一次性加载到显存中,导致程序报错或者性能下降。为了解决这个问题,我们需要释放当前正在使用的显存,以便为其他操作和模型训练腾出足够的空间。本文将介绍如何使用 PyTorch 中的方法释放显存,并给出相应的代码示例。

什么是显存

显存(Graphics Memory),也叫做显卡内存或者显存储器,是一种专门用于存储图形和视频数据的内存。在深度学习中,显存主要用于存储模型参数、中间结果和计算图等数据。由于深度学习模型的计算需求较高,显存的大小对模型训练的性能有很大的影响。

显存管理

PyTorch 提供了一些方法用于显存管理,包括显存分配、显存释放和显存清空等。在本文中,我们主要关注如何释放当前正在使用的显存。

释放显存的方法

PyTorch 提供了两种方法来释放当前正在使用的显存,分别是 torch.cuda.empty_cache()torch.cuda.reset_max_memory_allocated()

torch.cuda.empty_cache()

torch.cuda.empty_cache() 方法用于清空未被使用的显存缓存。当我们使用显存进行计算时,可能会导致一些未使用的显存被占用,这些显存不能被 PyTorch 自动释放。通过调用 torch.cuda.empty_cache() 方法,我们可以手动释放这些未使用的显存。

下面是一个使用 torch.cuda.empty_cache() 方法释放显存的示例代码:

import torch

# 创建一个张量并将其移动到显存
x = torch.tensor([1, 2, 3]).cuda()

# 执行一些计算
y = x + 2

# 释放未使用的显存
torch.cuda.empty_cache()

torch.cuda.reset_max_memory_allocated()

torch.cuda.reset_max_memory_allocated() 方法用于重置最大的显存使用量记录。通过调用 torch.cuda.reset_max_memory_allocated() 方法,我们可以将最大显存使用量记录重置为当前使用量,以便后续统计显存使用情况。

下面是一个使用 torch.cuda.reset_max_memory_allocated() 方法重置最大显存使用量记录的示例代码:

import torch

# 创建一个张量并将其移动到显存
x = torch.tensor([1, 2, 3]).cuda()

# 执行一些计算
y = x + 2

# 重置最大显存使用量记录
torch.cuda.reset_max_memory_allocated()

示例

为了更好地理解如何使用上述方法释放显存,我们将结合一个简单的示例来说明。

假设我们有一个模型 MyModel,并且已经将其移动到显存上:

import torch
import torch.nn as nn

class MyModel(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(MyModel, self).__init__()
        self.fc = nn.Linear(10, 10)
    
    def forward(self, x):
        return self.fc(x)
    
model = MyModel().cuda()

然后我们使用模型进行一次前向传播:

input = torch.randn(1, 10).cuda()
output = model(input)

在完成前向传播后,我们可以通过调用 torch.cuda.empty_cache() 方法释放未使用的显存:

torch.cuda.empty_cache()

如果我们想要重置最大显存使用量记录,可以调用 torch.cuda.reset_max_memory_allocated() 方法:

torch.cuda.reset_max_memory_allocated()

这样就完成了显存的释放操作。

总结

在本文中,我们介绍了如何使用 PyT