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GPU對CNN計算的加速原理到底是怎樣的?

具體到cnn,利用gpu加速主要是在conv(卷積)過程上。conv過程同理可以像以上的向量加法一樣通過cuda實現並行化。具體的方法很多,不過最好的還是利用fft(快速傅立葉變換)進行快速卷積。NVIDIA提供了cufft庫實現fft,複數乘法則可以使用cublas庫裡的對應的level3cublasCgemm函式。再具體到各大框架是如何使用gpucnn進行加速的,目前主流的做法是使用NVIDIAcudnnNVIDIA cuDNN。這個庫集成了tensors變數、cnnrnn等重要基礎模型的ffbpupdate的函式,並支援multi device,框架通過傳遞tensors

並呼叫cudnn來實現cnnrnn等模型的核心運算。cudnn庫和上面的cublascufft等庫一樣,是NVIDIA花重金打造的cuda加速庫,效能優化幾乎達到了巔峰,除非有強烈的造輪子衝動或者定製函式的需求,使用NVIDIA官方加速庫是最佳選擇。不過在GitHub的上一個叫deepcore的輕量級框架專案裡,開發者聲稱cnn速度比cudnn快,看程式碼也是使用的fft快速卷積。說明cudnn還有提升潛力。而且通過閱讀NVIDIAcudnnsample,我覺得cudnn作為一個全面嚴謹的深度學習加速庫,雖然體現了開發者高超的程式設計能力,但是對於個人使用者來說,體系過於龐大、使用太繁瑣。

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