3060ti训练，为啥1.7it/s左右的速度，这个速度正常吗?

[LmingXie]

这是我的配置：

    # ----------------------------------------------------#
    #   是否使用Cuda
    #   没有GPU可以设置成False
    # ----------------------------------------------------#
    Cuda = True
    # ---------------------------------------------------------------------#
    #   distributed     用于指定是否使用单机多卡分布式运行
    #                   终端指令仅支持Ubuntu。CUDA_VISIBLE_DEVICES用于在Ubuntu下指定显卡。
    #                   Windows系统下默认使用DP模式调用所有显卡，不支持DDP。
    #   DP模式：
    #       设置            distributed = False
    #       在终端中输入    CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1 python train.py
    #   DDP模式：
    #       设置            distributed = True
    #       在终端中输入    CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1 python -m torch.distributed.launch --nproc_per_node=2 train.py
    # ---------------------------------------------------------------------#
    distributed = False
    # ---------------------------------------------------------------------#
    #   sync_bn     是否使用sync_bn，DDP模式多卡可用
    # ---------------------------------------------------------------------#
    sync_bn = False
    # ---------------------------------------------------------------------#
    #   fp16        是否使用混合精度训练
    #               可减少约一半的显存、需要pytorch1.7.1以上
    # ---------------------------------------------------------------------#
    fp16 = False
    # ----------------------------------------------------#
    #   数据集存放的路径
    # ----------------------------------------------------#
    dataset_path = "datasets"
    # ----------------------------------------------------#
    #   输入图像的大小，默认为105,105,3
    # ----------------------------------------------------#
    input_shape = [105, 105]
    # ----------------------------------------------------#
    #   当训练Omniglot数据集时设置为False
    #   当训练自己的数据集时设置为True
    #
    #   训练自己的数据和Omniglot数据格式不一样。
    #   详情可看README.md
    # ----------------------------------------------------#
    train_own_data = True
    # -------------------------------#
    #   用于指定是否使用VGG预训练权重
    #   有两种获取方式
    #   1、利用百度网盘下载后放入
    #      ./model_data/
    #   2、直接运行自动下载
    # -------------------------------#
    pretrained = True
    # ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
    #   权值文件的下载请看README，可以通过网盘下载。模型的 预训练权重 对不同数据集是通用的，因为特征是通用的。
    #   模型的 预训练权重 比较重要的部分是 主干特征提取网络的权值部分，用于进行特征提取。
    #   预训练权重对于99%的情况都必须要用，不用的话主干部分的权值太过随机，特征提取效果不明显，网络训练的结果也不会好
    #
    #   如果训练过程中存在中断训练的操作，可以将model_path设置成logs文件夹下的权值文件，将已经训练了一部分的权值再次载入。
    #   同时修改下方的 冻结阶段 或者 解冻阶段 的参数，来保证模型epoch的连续性。
    #   
    #   当model_path = ''的时候不加载整个模型的权值。
    #
    #   此处使用的是整个模型的权重，因此是在train.py进行加载的，pretrain不影响此处的权值加载。
    #   如果想要让模型从主干的预训练权值开始训练，则设置model_path = ''，pretrain = True，此时仅加载主干。
    #   如果想要让模型从0开始训练，则设置model_path = ''，pretrain = Fasle，此时从0开始训练。
    #   一般来讲，从0开始训练效果会很差，因为权值太过随机，特征提取效果不明显。
    #
    #   网络一般不从0开始训练，至少会使用主干部分的权值，有些论文提到可以不用预训练，主要原因是他们 数据集较大 且 调参能力优秀。
    #   如果一定要训练网络的主干部分，可以了解imagenet数据集，首先训练分类模型，分类模型的 主干部分 和该模型通用，基于此进行训练。
    # ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
    model_path = "./logs/best_epoch_weights.pth"

    # ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
    #   显存不足与数据集大小无关，提示显存不足请调小batch_size。
    #   受到BatchNorm层影响，不能为1。
    #
    #   在此提供若干参数设置建议，各位训练者根据自己的需求进行灵活调整：
    #   （一）从预训练权重开始训练：
    #       Adam：
    #           Init_Epoch = 0，Epoch = 100，optimizer_type = 'adam'，Init_lr = 1e-3，weight_decay = 0。
    #       SGD：
    #           Init_Epoch = 0，Epoch = 100，optimizer_type = 'sgd'，Init_lr = 1e-2，weight_decay = 5e-4。
    #       其中：UnFreeze_Epoch可以在100-300之间调整。
    #   （二）batch_size的设置：
    #       在显卡能够接受的范围内，以大为好。显存不足与数据集大小无关，提示显存不足（OOM或者CUDA out of memory）请调小batch_size。
    #       受到BatchNorm层影响，batch_size最小为2，不能为1。
    #       正常情况下Freeze_batch_size建议为Unfreeze_batch_size的1-2倍。不建议设置的差距过大，因为关系到学习率的自动调整。
    # ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------#
    # ------------------------------------------------------#
    #   训练参数
    #   Init_Epoch      模型当前开始的训练世代
    #   Epoch           模型总共训练的epoch
    #   batch_size      每次输入的图片数量
    # ------------------------------------------------------#
    Init_Epoch = 3
    Epoch = 100
    batch_size = 64

    # ------------------------------------------------------------------#
    #   其它训练参数：学习率、优化器、学习率下降有关
    # ------------------------------------------------------------------#
    # ------------------------------------------------------------------#
    #   Init_lr         模型的最大学习率
    #                   当使用Adam优化器时建议设置  Init_lr=1e-3
    #                   当使用SGD优化器时建议设置   Init_lr=1e-2
    #   Min_lr          模型的最小学习率，默认为最大学习率的0.01
    # ------------------------------------------------------------------#
    Init_lr = 1e-2
    Min_lr = Init_lr * 0.01
    # ------------------------------------------------------------------#
    #   optimizer_type  使用到的优化器种类，可选的有adam、sgd
    #                   当使用Adam优化器时建议设置  Init_lr=1e-3
    #                   当使用SGD优化器时建议设置   Init_lr=1e-2
    #   momentum        优化器内部使用到的momentum参数
    #   weight_decay    权值衰减，可防止过拟合
    #                   adam会导致weight_decay错误，使用adam时建议设置为0。
    # ------------------------------------------------------------------#
    optimizer_type = "sgd"
    momentum = 0.9
    weight_decay = 5e-4
    # ------------------------------------------------------------------#
    #   lr_decay_type   使用到的学习率下降方式，可选的有'step'、'cos'
    # ------------------------------------------------------------------#
    lr_decay_type = 'cos'
    # ------------------------------------------------------------------#
    #   save_period     多少个epoch保存一次权值
    # ------------------------------------------------------------------#
    save_period = 10
    # ------------------------------------------------------------------#
    #   save_dir        权值与日志文件保存的文件夹
    # ------------------------------------------------------------------#
    save_dir = 'logs'
    # ------------------------------------------------------------------#
    #   num_workers     用于设置是否使用多线程读取数据，1代表关闭多线程
    #                   开启后会加快数据读取速度，但是会占用更多内存
    #                   在IO为瓶颈的时候再开启多线程，即GPU运算速度远大于读取图片的速度。
    # ------------------------------------------------------------------#
    num_workers = 8

    # ------------------------------------------------------#
    #   设置用到的显卡
    # ------------------------------------------------------#
    ngpus_per_node = torch.cuda.device_count()
    if distributed:
        dist.init_process_group(backend="nccl")
        local_rank = int(os.environ["LOCAL_RANK"])
        rank = int(os.environ["RANK"])
        device = torch.device("cuda", local_rank)
        if local_rank == 0:
            print(f"[{os.getpid()}] (rank = {rank}, local_rank = {local_rank}) training...")
            print("Gpu Device Count : ", ngpus_per_node)
    else:
        device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
        local_rank = 0
        rank = 0

    if pretrained:
        if distributed:
            if local_rank == 0:
                download_weights("vgg16")
            dist.barrier()
        else:
            download_weights("vgg16")

    model = Siamese(input_shape, pretrained)
    if model_path != '':
        # ------------------------------------------------------#
        #   权值文件请看README，百度网盘下载
        # ------------------------------------------------------#
        if local_rank == 0:
            print('Load weights {}.'.format(model_path))

        # ------------------------------------------------------#
        #   根据预训练权重的Key和模型的Key进行加载
        # ------------------------------------------------------#
        model_dict = model.state_dict()
        pretrained_dict = torch.load(model_path, map_location=device)
        load_key, no_load_key, temp_dict = [], [], {}
        for k, v in pretrained_dict.items():
            if k in model_dict.keys() and np.shape(model_dict[k]) == np.shape(v):
                temp_dict[k] = v
                load_key.append(k)
            else:
                no_load_key.append(k)
        model_dict.update(temp_dict)
        model.load_state_dict(model_dict)
        # ------------------------------------------------------#
        #   显示没有匹配上的Key
        # ------------------------------------------------------#
        if local_rank == 0:
            print("\nSuccessful Load Key:", str(load_key)[:500], "……\nSuccessful Load Key Num:", len(load_key))
            print("\nFail To Load Key:", str(no_load_key)[:500], "……\nFail To Load Key num:", len(no_load_key))
            print("\n\033[1;33;44m温馨提示，head部分没有载入是正常现象，Backbone部分没有载入是错误的。\033[0m")

    # ----------------------#
    #   获得损失函数
    # ----------------------#
    loss = nn.BCEWithLogitsLoss()
    # ----------------------#
    #   记录Loss
    # ----------------------#
    if local_rank == 0:
        loss_history = LossHistory(save_dir, model, input_shape=input_shape)
    else:
        loss_history = None

    # ------------------------------------------------------------------#
    #   torch 1.2不支持amp，建议使用torch 1.7.1及以上正确使用fp16
    #   因此torch1.2这里显示"could not be resolve"
    # ------------------------------------------------------------------#
    if fp16:
        from torch.cuda.amp import GradScaler as GradScaler

        scaler = GradScaler()
    else:
        scaler = None

    model_train = model.train()
    # ----------------------------#
    #   多卡同步Bn
    # ----------------------------#
    if sync_bn and ngpus_per_node > 1 and distributed:
        model_train = torch.nn.SyncBatchNorm.convert_sync_batchnorm(model_train)
    elif sync_bn:
        print("Sync_bn is not support in one gpu or not distributed.")

    if Cuda:
        if distributed:
            # ----------------------------#
            #   多卡平行运行
            # ----------------------------#
            model_train = model_train.cuda(local_rank)
            model_train = torch.nn.parallel.DistributedDataParallel(model_train, device_ids=[local_rank],
                                                                    find_unused_parameters=True)
        else:
            model_train = torch.nn.DataParallel(model)
            cudnn.benchmark = True
            model_train = model_train.cuda()

    # ----------------------------------------------------#
    #   训练集和验证集的比例。
    # ----------------------------------------------------#
    train_ratio = 0.9
    train_lines, train_labels, val_lines, val_labels = load_dataset(dataset_path, train_own_data, train_ratio)
    num_train = len(train_lines)
    num_val = len(val_lines)

    if local_rank == 0:
        show_config(
            model_path=model_path, input_shape=input_shape,
            Init_Epoch=Init_Epoch, Epoch=Epoch, batch_size=batch_size,
            Init_lr=Init_lr, Min_lr=Min_lr, optimizer_type=optimizer_type, momentum=momentum,
            lr_decay_type=lr_decay_type,
            save_period=save_period, save_dir=save_dir, num_workers=num_workers, num_train=num_train, num_val=num_val
        )
        # ---------------------------------------------------------#
        #   总训练世代指的是遍历全部数据的总次数
        #   总训练步长指的是梯度下降的总次数 
        #   每个训练世代包含若干训练步长，每个训练步长进行一次梯度下降。
        #   此处仅建议最低训练世代，上不封顶，计算时只考虑了解冻部分
        # ----------------------------------------------------------#
        wanted_step = 3e4 if optimizer_type == "sgd" else 1e4
        total_step = num_train // batch_size * Epoch
        if total_step <= wanted_step:
            wanted_epoch = wanted_step // (num_train // batch_size) + 1
            print("\n\033[1;33;44m[Warning] 使用%s优化器时，建议将训练总步长设置到%d以上。\033[0m" % (
                optimizer_type, wanted_step))
            print(
                "\033[1;33;44m[Warning] 本次运行的总训练数据量为%d，batch_size为%d，共训练%d个Epoch，计算出总训练步长为%d。\033[0m" % (
                    num_train, batch_size, Epoch, total_step))
            print("\033[1;33;44m[Warning] 由于总训练步长为%d，小于建议总步长%d，建议设置总世代为%d。\033[0m" % (
                total_step, wanted_step, wanted_epoch))

    # -------------------------------------------------------------#
    #   训练分为两个阶段，两阶段初始的学习率不同，手动调节了学习率
    #   显存不足与数据集大小无关，提示显存不足请调小batch_size。
    # -------------------------------------------------------------#
    if True:
        # -------------------------------------------------------------------#
        #   判断当前batch_size，自适应调整学习率
        # -------------------------------------------------------------------#
        nbs = 64
        lr_limit_max = 1e-3 if optimizer_type == 'adam' else 1e-1
        lr_limit_min = 3e-4 if optimizer_type == 'adam' else 5e-4
        Init_lr_fit = min(max(batch_size / nbs * Init_lr, lr_limit_min), lr_limit_max)
        Min_lr_fit = min(max(batch_size / nbs * Min_lr, lr_limit_min * 1e-2), lr_limit_max * 1e-2)

        # ---------------------------------------#
        #   根据optimizer_type选择优化器
        # ---------------------------------------#
        optimizer = {
            'adam': optim.Adam(model.parameters(), Init_lr_fit, betas=(momentum, 0.999), weight_decay=weight_decay),
            'sgd': optim.SGD(model.parameters(), Init_lr_fit, momentum=momentum, nesterov=True,
                             weight_decay=weight_decay)
        }[optimizer_type]

        # ---------------------------------------#
        #   获得学习率下降的公式
        # ---------------------------------------#
        lr_scheduler_func = get_lr_scheduler(lr_decay_type, Init_lr_fit, Min_lr_fit, Epoch)

        # ---------------------------------------#
        #   判断每一个世代的长度
        # ---------------------------------------#
        epoch_step = num_train // batch_size
        epoch_step_val = num_val // batch_size

        if epoch_step == 0 or epoch_step_val == 0:
            raise ValueError("数据集过小，无法继续进行训练，请扩充数据集。")

        train_dataset = SiameseDataset(input_shape, train_lines, train_labels, True)
        val_dataset = SiameseDataset(input_shape, val_lines, val_labels, False)

        if distributed:
            train_sampler = torch.utils.data.distributed.DistributedSampler(train_dataset, shuffle=True, )
            val_sampler = torch.utils.data.distributed.DistributedSampler(val_dataset, shuffle=False, )
            batch_size = batch_size // ngpus_per_node
            shuffle = False
        else:
            train_sampler = None
            val_sampler = None
            shuffle = True

        gen = DataLoader(train_dataset, shuffle=shuffle, batch_size=batch_size, num_workers=num_workers,
                         pin_memory=True,
                         drop_last=True, collate_fn=dataset_collate, sampler=train_sampler)
        gen_val = DataLoader(val_dataset, shuffle=shuffle, batch_size=batch_size, num_workers=num_workers,
                             pin_memory=True,
                             drop_last=True, collate_fn=dataset_collate, sampler=val_sampler)

        for epoch in range(Init_Epoch, Epoch):
            if distributed:
                train_sampler.set_epoch(epoch)

            set_optimizer_lr(optimizer, lr_scheduler_func, epoch)

            fit_one_epoch(model_train, model, loss, loss_history, optimizer, epoch, epoch_step, epoch_step_val, gen,
                          gen_val, Epoch, Cuda, fp16, scaler, save_period, save_dir, local_rank)

        if local_rank == 0:
            loss_history.writer.close()

面板：

日志：

这个速度正常吗？

[LmingXie]

按照这个测评，512×512的图片处理速度 7.39it/s，也就是说105×105的图片速度应该更高。

[bubbliiiing]

额…… 你要考虑计算、要考虑数据加载、还要反向传递…… 你这只是sd的速度

[bubbliiiing]

这俩不是一个概念……