Pytorch有什么节省内存（显存）的小技巧？

加入极市专业CV交流群，与 10000+来自港科大、北大、清华、中科院、CMU、腾讯、百度 等名校名企视觉开发者互动交流！

同时提供每月大咖直播分享、真实项目需求对接、干货资讯汇总，行业技术交流。关注 极市平台 公众号 ，回复 加群，立刻申请入群~

问题：在用pytorch实现一个tensorflow project的时候遇到了GPU显存超出 (out of memory) 的问题，有没有什么优化方法？

链接：

https://www.zhihu.com/question/274635237

知乎高质量回答

一、作者：郑哲东

计算机科学博士在读

https://www.zhihu.com/question/274635237/answer/573633662

本文来自知乎问答，回答已获作者授权，著作权归作者所有，禁止二次转载。

在不修改网络结构的情况下, 有如下操作：

1. 同意 @Jiaming， 尽可能使用inplace操作， 比如relu 可以使用 inplace=True 。一个简单的使用方法，如下：

def inplace_relu(m):
    classname = m.__class__.__name__
    if classname.find('ReLU') != -1:
        m.inplace=True

model.apply(inplace_relu)

2. 进一步，比如ResNet 和 DenseNet 可以将 batchnorm 和relu打包成inplace，在bp时再重新计算。使用到了pytorch新的checkpoint特性，有以下两个代码。由于需要重新计算bn后的结果，所以会慢一些。

https://github.com/gpleiss/efficient_densenet_pytorch

https://github.com/mapillary/inplace_abn

3. 每次循环结束时 删除 loss，可以节约很少显存，但聊胜于无。可见如下issue：

Tensor to Variable and memory freeing best practices：

https://discuss.pytorch.org/t/tensor-to-variable-and-memory-freeing-best-practices/6000/2

4. 使用float16精度混合计算。我用过 @NVIDIA英伟达apex，很好用，可以节约将近50%的显存，但是要小心一些不安全的操作如 mean和sum，溢出fp16。

NVIDIA/apex（https://github.com/NVIDIA/apex）

补充：最近我也尝试在我CVPR19的GAN模型中加入fp16的训练，可以从15G的显存需求降到约10G，这样大多数1080Ti等较为常见的显卡就可以训练了。欢迎大家star一波：

https://github.com/NVlabs/DG-Net

5. 对于不需要bp的forward，如validation 请使用 torch.no_grad , 注意model.eval() 不等于 torch.no_grad() 请看如下讨论：

https://github.com/NVlabs/DG-Net

6. torch.cuda.empty_cache() 这是del的进阶版，使用nvidia-smi 会发现显存有明显的变化。但是训练时最大的显存占用似乎没变。大家可以试试。

How can we release GPU memory cache?

https://discuss.pytorch.org/t/how-can-we-release-gpu-memory-cache/1453

另外，会影响精度的骚操作还有：

把一个batchsize=64分为两个32的batch，两次forward以后，backward一次。但会影响 batchnorm等和batchsize相关的层。

相关链接：

老外写的提高pytorch效率的方法，包含data prefetch等

Optimizing PyTorch training code：

https://www.sagivtech.com/2017/09/19/optimizing-pytorch-training-code/

二、作者：Lyken

https://www.zhihu.com/question/274635237/answer/755102181

本文来自知乎问答，回答已获作者授权，著作权归作者所有，禁止二次转载。

咦，大家都没看过陈天奇的 Training Deep Nets with Sublinear Memory Cost （https://arxiv.org/abs/1604.06174）吗？

训练 CNN 时，Memory 主要的开销来自于储存用于计算 backward 的 activation，一般的 workflow 是这样的 

Vanilla backprop

对于一个长度为 N 的 CNN，需要 O(N) 的内存。这篇论文给出了一个思路，每隔 sqrt(N) 个 node 存一个 activation，中需要的时候再算，这样显存就从 O(N) 降到了 O(sqrt(N))。

Checkpointed backprop

对于越深的模型，这个方法省的显存就越多，且速度不会明显变慢。

PyTorch 我实现了一版，有兴趣的同学可以来试试 https://github.com/Lyken17/pytorch-memonger

-END-

推荐阅读：

极市平台视觉算法季度赛，提供真实应用场景数据和免费算力，特殊时期，一起在家打比赛吧！

添加极市小助手微信（ID : cv-mart），备注：研究方向-姓名-学校/公司-城市（如：目标检测-小极-北大-深圳），即可申请加入目标检测、目标跟踪、人脸、工业检测、医学影像、三维&SLAM、图像分割等极市技术交流群，更有每月大咖直播分享、真实项目需求对接、求职内推、算法竞赛、干货资讯汇总、行业技术交流，一起来让思想之光照的更远吧~

△长按添加极市小助手

△长按关注极市平台，获取最新CV干货

觉得有用麻烦给个在看啦~