2021-05-20 20:30:31 +08:00
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# 分布式训练
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## 简介
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* 分布式训练的高性能，是飞桨的核心优势技术之一，在分类任务上，分布式训练可以达到几乎线性的加速比。OCR训练任务中往往包含大量训练数据，以识别为例，ppocrv2.0模型在训练时使用了1800W数据，如果使用单机训练，会非常耗时。因此，PaddleOCR中使用分布式训练接口完成训练任务，同时支持单机训练与多机训练。更多关于分布式训练的方法与文档可以参考：[分布式训练快速开始教程](https://fleet-x.readthedocs.io/en/latest/paddle_fleet_rst/parameter_server/ps_quick_start.html)。
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## 使用方法
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### 单机训练
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* 以识别为例，本地准备好数据之后，使用`paddle.distributed.launch`的接口启动训练任务即可。下面为运行代码示例。
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```shell
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python3 -m paddle.distributed.launch \
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--log_dir=./log/ \
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2021-12-08 22:54:27 +08:00
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--gpus "0,1,2,3,4,5,6,7" \
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tools/train.py \
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-c configs/rec/rec_mv3_none_bilstm_ctc.yml
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```
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### 多机训练
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* 相比单机训练，多机训练时，只需要添加`--ips`的参数，该参数表示需要参与分布式训练的机器的ip列表，不同机器的ip用逗号隔开。下面为运行代码示例。
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```shell
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ip_list="192.168.0.1,192.168.0.2"
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python3 -m paddle.distributed.launch \
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--log_dir=./log/ \
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--ips="${ip_list}" \
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--gpus="0,1,2,3,4,5,6,7" \
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tools/train.py \
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-c configs/rec/rec_mv3_none_bilstm_ctc.yml
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```
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**注：**
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* 不同机器的ip信息需要用逗号隔开，可以通过`ifconfig`或者`ipconfig`查看。
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* 不同机器之间需要做免密设置，且可以直接ping通，否则无法完成通信。
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* 不同机器之间的代码、数据与运行命令或脚本需要保持一致，且所有的机器上都需要运行设置好的训练命令或者脚本。最终`ip_list`中的第一台机器的第一块设备是trainer0，以此类推。
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## 性能效果测试
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2022-10-08 12:10:27 +08:00
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* 在2机8卡P40的机器上进行模型训练，不同模型的精度、训练耗时、多机加速比情况如下所示。
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2021-05-20 20:30:31 +08:00
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| 模型 | 配置 | 数据集 | 单机8卡耗时/精度 | 2机8卡耗时/精度 | 加速比 |
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|:------:|:-----:|:--------:|:--------:|:--------:|:-----:|
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| CRNN | [rec_chinese_lite_train_v2.0.yml](../../configs/rec/ch_ppocr_v2.0/rec_chinese_lite_train_v2.0.yml) | 26W中文数据集 | 2.50d/66.7% | 1.67d/67.0% | **1.5** |
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* 在3机8卡V100的机器上进行模型训练，不同模型的精度、训练耗时、多机加速比情况如下所示。
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| 模型 | 配置 | 数据集 | 单机8卡耗时/精度 | 3机8卡耗时/精度 | 加速比 |
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|:------:|:-----:|:--------:|:--------:|:--------:|:-----:|
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| SLANet | [SLANet.yml](../../configs/table/SLANet.yml) | PubTabNet | 49.8h/76.2% | 19.75h/74.77% | **2.52** |
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> 注意：这里3机8卡训练时，单卡batch size相比于单机8卡不变，学习率乘以2 (默认乘以3的话，精度仅有73.42%)
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* 在4机8卡V100的机器上进行模型训练，不同模型的精度、训练耗时、多机加速比情况如下所示。
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| 模型 | 配置 | 数据集 | 单机8卡耗时/精度 | 4机8卡耗时/精度 | 加速比 |
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|:------:|:-----:|:--------:|:--------:|:--------:|:-----:|
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| SVTR | [ch_PP-OCRv3_rec_distillation.yml](../../configs/rec/PP-OCRv3/ch_PP-OCRv3_rec_distillation.yml) | PP-OCRv3_rec data | 10d/- | 2.84d/74.0% | **3.5** |
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* **注意**
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* 在训练的GPU卡数过多时，精度会稍微有所损失（1%左右），此时可以尝试通过添加warmup或者适当增加迭代轮数来弥补精度损失。
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