分布式训练是加速深度学习模型训练的关键技术,PyTorch 提供了多种实现方式,以下是核心内容概览:
1. 常见分布式训练模式
数据并行(Data Parallelism)
通过 `DistributedDataParallel` 将数据分割到多个设备,适合大规模数据集训练。 [点击查看详细实现](/pytorch_tutorials_distributed/overview)模型并行(Model Parallelism)
将模型拆分到不同设备,常用于处理超大规模模型。需手动管理设备分配。混合并行
结合数据与模型并行,适用于复杂场景,需根据硬件条件灵活配置。
2. 核心组件
- 进程组(Process Group)
使用torch.distributed.init_process_group
初始化通信后端(如NCCL、Gloo)。 - 数据同步
通过allreduce
或broadcast
实现跨设备梯度同步。 - 设备管理
利用torch.cuda.set_device
或torch.device
指定每个进程的计算资源。
3. 实践建议
✅ 优先使用数据并行,实现简单且社区支持完善
✅ 多 GPU 训练需确保数据均匀分配
✅ 分布式训练需注意网络通信延迟优化