tensorflow使用指定gpu的方法
人气:0TensorFlow是一个基于数据流编程（dataflow programming）的符号数学系统，被广泛应用于各类机器学习（machine learning）算法的编程实现，其前身是谷歌的神经网络算法库DistBelief [1] 。
Tensorflow拥有多层级结构，可部署于各类服务器、PC终端和网页并支持GPU和TPU高性能数值计算，被广泛应用于谷歌内部的产品开发和各领域的科学研究 。
TensorFlow由谷歌人工智能团队谷歌大脑（Google Brain）开发和维护，拥有包括TensorFlow Hub、TensorFlow Lite、TensorFlow Research Cloud在内的多个项目以及各类应用程序接口（Application Programming Interface, API） 。自2015年11月9日起，TensorFlow依据阿帕奇授权协议（Apache 2.0 open source license）开放源代码 。
持续监控GPU使用情况命令：
$ watch -n 10 nvidia-smi
一、指定使用某个显卡
如果机器中有多块GPU，tensorflow会默认吃掉所有能用的显存， 如果实验室多人公用一台服务器，希望指定使用特定某块GPU。
可以在文件开头加入如下代码：
import os os.environ["CUDA_DEVICE_ORDER"] = "PCI_BUS_ID" os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "1" # 使用第二块GPU（从0开始）
也可以制定使用某几块GPU
import os os.environ["CUDA_DEVICE_ORDER"] = "PCI_BUS_ID" os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "0, 2" # 使用第一, 三块GPU
禁用GPU
import os os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "-1"
支持的设备
在一套标准系统中通常有多台计算设备。TensorFlow 支持 CPU 和 GPU 这两种设备。它们均用 strings 表示。例如：
"/cpu:0"：机器的 CPU。 "/device:GPU:0"：机器的 GPU（如果有一个）。 "/device:GPU:1"：机器的第二个 GPU（以此类推）。
如果 TensorFlow 指令中兼有 CPU 和 GPU 实现，当该指令分配到设备时，GPU 设备有优先权。例如，如果 matmul 同时存在 CPU 和 GPU 核函数，在同时有 cpu:0 和 gpu:0 设备的系统中，gpu:0 会被选来运行 matmul。
记录设备分配方式
要找出您的指令和张量被分配到哪个设备，请创建会话并将 log_device_placement 配置选项设为 True。
#Creates a graph. a = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[2, 3], name='a') b = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[3, 2], name='b') c = tf.matmul(a, b) #Creates a session with log_device_placement set to True. sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(log_device_placement=True)) #Runs the op. print(sess.run(c))
应该会看到以下输出内容：
Device mapping: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 -> device: 0, name: Tesla K40c, pci bus id: 0000:05:00.0 b: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 a: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 MatMul: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 [[ 22. 28.] [ 49. 64.]]
手动分配设备
如果您希望特定指令在您选择的设备（而非系统自动为您选择的设备）上运行，您可以使用 with tf.device 创建设备上下文，这个上下文中的所有指令都将被分配在同一个设备上运行。
# Creates a graph.
with tf.device('/cpu:0'):
a = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[2, 3], name='a')
b = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[3, 2], name='b')
c = tf.matmul(a, b)
# Creates a session with log_device_placement set to True.
sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(log_device_placement=True))
# Runs the op.
print(sess.run(c))
您会看到现在 a 和 b 被分配到 cpu:0。由于未明确指定运行 MatMul 指令的设备，因此 TensorFlow 运行时将根据指令和可用设备（此示例中的 gpu:0）选择一个设备，并会根据要求自动复制设备间的张量。
Device mapping: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 -> device: 0, name: Tesla K40c, pci bus id: 0000:05:00.0 b: /job:localhost/replica:0/task:0/cpu:0 a: /job:localhost/replica:0/task:0/cpu:0 MatMul: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 [[ 22. 28.] [ 49. 64.]]
允许增加 GPU 内存
默认情况下，TensorFlow 会映射进程可见的所有 GPU 的几乎所有 GPU 内存（取决于 CUDA_VISIBLE_DEVICES）。通过减少内存碎片，可以更有效地使用设备上相对宝贵的 GPU 内存资源。
在某些情况下，最理想的是进程只分配可用内存的一个子集，或者仅根据进程需要增加内存使用量。 TensorFlow 在 Session 上提供两个 Config 选项来进行控制。
第一个是 allow_growth 选项，它试图根据运行时的需要来分配 GPU 内存：它刚开始分配很少的内存，随着 Session 开始运行并需要更多 GPU 内存，我们会扩展 TensorFlow 进程所需的 GPU 内存区域。请注意，我们不会释放内存，因为这可能导致出现更严重的内存碎片情况。要开启此选项，请通过以下方式在 ConfigProto 中设置选项：
config = tf.ConfigProto() config.gpu_options.allow_growth = True session = tf.Session(config=config, ...)
第二个是 per_process_gpu_memory_fraction 选项，它可以决定每个可见 GPU 应分配到的内存占总内存量的比例。例如，您可以通过以下方式指定 TensorFlow 仅分配每个 GPU 总内存的 40%：
config = tf.ConfigProto() config.gpu_options.per_process_gpu_memory_fraction = 0.4 session = tf.Session(config=config, ...)
如要真正限制 TensorFlow 进程可使用的 GPU 内存量，这非常实用。
在多 GPU 系统中使用单一 GPU
如果您的系统中有多个 GPU，则默认情况下将选择 ID 最小的 GPU。如果您希望在其他 GPU 上运行，则需要显式指定偏好设置：
# Creates a graph.
with tf.device('/device:GPU:2'):
a = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[2, 3], name='a')
b = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[3, 2], name='b')
c = tf.matmul(a, b)
# Creates a session with log_device_placement set to True.
sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(log_device_placement=True))
# Runs the op.
print(sess.run(c))
如果您指定的设备不存在，您会看到 InvalidArgumentError：
InvalidArgumentError: Invalid argument: Cannot assign a device to node 'b': Could not satisfy explicit device specification '/device:GPU:2' [[Node: b = Const[dtype=DT_FLOAT, value=Tensor<type: float shape: [3,2] values: 1 2 3...>, _device="/device:GPU:2"]()]]
当指定设备不存在时，如果您希望 TensorFlow 自动选择现有的受支持设备来运行指令，则可以在创建会话时将配置选项中的 allow_soft_placement 设为 True。
# Creates a graph.
with tf.device('/device:GPU:2'):
a = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[2, 3], name='a')
b = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[3, 2], name='b')
c = tf.matmul(a, b)
# Creates a session with allow_soft_placement and log_device_placement set
# to True.
sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(
allow_soft_placement=True, log_device_placement=True))
# Runs the op.
print(sess.run(c))
使用多个 GPU
如果您想要在多个 GPU 上运行 TensorFlow，则可以采用多塔式方式构建模型，其中每个塔都会分配给不同 GPU。例如：
# Creates a graph.
c = []
for d in ['/device:GPU:2', '/device:GPU:3']:
with tf.device(d):
a = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[2, 3])
b = tf.constant([1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0], shape=[3, 2])
c.append(tf.matmul(a, b))
with tf.device('/cpu:0'):
sum = tf.add_n(c)
# Creates a session with log_device_placement set to True.
sess = tf.Session(config=tf.ConfigProto(log_device_placement=True))
# Runs the op.
print(sess.run(sum))
您会看到以下输出内容：
Device mapping: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:0 -> device: 0, name: Tesla K20m, pci bus id: 0000:02:00.0 /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:1 -> device: 1, name: Tesla K20m, pci bus id: 0000:03:00.0 /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:2 -> device: 2, name: Tesla K20m, pci bus id: 0000:83:00.0 /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:3 -> device: 3, name: Tesla K20m, pci bus id: 0000:84:00.0 Const_3: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:3 Const_2: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:3 MatMul_1: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:3 Const_1: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:2 Const: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:2 MatMul: /job:localhost/replica:0/task:0/device:GPU:2 AddN: /job:localhost/replica:0/task:0/cpu:0 [[ 44. 56.] [ 98. 128.]]
cifar10 教程就是个很好的例子，演示了如何使用多个 GPU 进行训练。
见官方教程：https://www.tensorflow.org/programmers_guide/using_gpu?hl=zh-cn
总结
以上所述是小编给大家介绍的tensorflow使用指定gpu的方法，希望对大家有所帮助！
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