CPUとGPUの比較

ゆうき( @BASEBALLY15 )です^^

深層学習について勉強しているのですが,学習速度を速くする方法はないですか・・・?

ありますよ^^
しかも,無料で高速化する方法があるので,ご紹介しますね.

そうなんですか!?
よろしくお願いします・・・

Google Colaboratoryを使います!

ディープラーニングを行う上で,『学習速度』は非常に重要な要素となります.

データが多くなれば多くなるほど,学習させるのに膨大な時間が掛かります.

そこで,学習時間を高速にするために使われるのが

『 GPU 』

と言われるものです.

Graphics Processing Unit を略して『 GPU 』と呼び,

画像処理で利用されています.

これを使うことで,従来( CPU )よりも何十倍も速く学習させることが出来ます.

実は,この機能を無料で利用する方法があり,

それが,

『 Google Colaboratory 』

なのです!

それでは,Google ColaboratoryでGPUを使う方法をご紹介します⤵

GPUで深層学習を高速化!

今回は,以下の3つに分けてご紹介します.

  1. Google Chrome をダウンロードする
  2. Google Colaboratory をダウンロードする
  3. Google Colaboratory でGPUを使う

Google Chrome をダウンロードしよう!

まずは,Google Colaboratoryを使うために,『 Google Chrome 』 をダウンロードしてください.

Google Chrome のダウンロード方法

Google Colaboratory をダウンロードしよう!

それでは,Google Colaboratoryのダウンロード方法をご紹介します.

まずは,下の図の『アプリ』をクリックします.

Google ColaboratoryでGPUを使う1

アプリ』をクリックすると,このような画面が表示されるので,

Googleドライブ 』をクリックします.

Google ColaboratoryでGPUを使う2

そして,『新規』をクリックすると,

Google ColaboratoryでGPUを使う3

このように,『その他』と表示されるので,

その中の『アプリを追加』をクリックします.

Google ColaboratoryでGPUを使う4

すると,このように,検索画面が表示されるので,

Colaboratory』と打ち込み,『接続』をクリックします.

Google ColaboratoryでGPUを使う5

(※この図では,「インストール済み」と表示されていますが,初めてインストールする場合は,『接続』が表示されます.)

これで, Google Colaboratory をダウンロードすることが出来ました.

次に, Google Colaboratory でGPUを使うための設定方法をご紹介します.

Google ColaboratoryでGPUを使おう!(本題)

Google Colaboratoryをダウンロードしたら,

実際にGPUを使って,深層学習を高速化してみましょう^^

まずは,『新規』をクリックし,このように表示されるので,

その他』の『 Google Colaboratory 』をクリックします.

Google ColaboratoryでGPUを使う6

すると,このように,プログラミングコードを書く画面が表示され,

この画面の上にある『ランタイム』をクリックします.

そして,その中にある『ランタイムのタイプを変更』をクリックします.

Google ColaboratoryでGPUを使う7

ランタイムのタイプを変更 』をクリックすると,このような画面が表示されるので,

ハードウェアアクセラレータ内の『GPU』を選択して,『保存』をクリックすると,

Google Colaboratory でGPUを使うことが出来ます!

Google ColaboratoryでGPUを使う8

CPUとGPUでどれくらい速度が違うのだろうか?

最後に,CPUとGPUでどれくらい速度に違いがあるのかを確かめます.

今回は,約6万枚の画像データを使って,深層学習を行いました.

下の図は,その時のものです.

Google ColaboratoryでGPUを使う9

これを見ると,CPUの場合は1エポックで約6分掛かっているのに対して,

GPUの場合,1エポックで7秒で済むので,かなり高速に学習させることが出来ますね^^

終わりに

今回は, Google Colaboratory でGPUを使う方法についてご紹介しました.

自分自身,ディープラーニング(深層学習)を学んでいて,

深層学習の速度の遅さに悩まされていたので,

同じように悩んでいる方には,この方法を試して頂きたいです!

それでは・・・

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