这是运行脚本检查Tensorflow是否工作时收到的消息:

I tensorflow/stream_executor/dso_loader.cc:125] successfully opened CUDA library libcublas.so.8.0 locally
I tensorflow/stream_executor/dso_loader.cc:125] successfully opened CUDA library libcudnn.so.5 locally
I tensorflow/stream_executor/dso_loader.cc:125] successfully opened CUDA library libcufft.so.8.0 locally
I tensorflow/stream_executor/dso_loader.cc:125] successfully opened CUDA library libcuda.so.1 locally
I tensorflow/stream_executor/dso_loader.cc:125] successfully opened CUDA library libcurand.so.8.0 locally
W tensorflow/core/platform/cpu_feature_guard.cc:95] The TensorFlow library wasn't compiled to use SSE4.2 instructions, but these are available on your machine and could speed up CPU computations.
W tensorflow/core/platform/cpu_feature_guard.cc:95] The TensorFlow library wasn't compiled to use AVX instructions, but these are available on your machine and could speed up CPU computations.
I tensorflow/stream_executor/cuda/cuda_gpu_executor.cc:910] successful NUMA node read from SysFS had negative value (-1), but there must be at least one NUMA node, so returning NUMA node zero

我注意到它提到了SSE4.2和AVX,

什么是SSE4.2和AVX? 这些SSE4.2和AVX如何提高Tensorflow任务的CPU计算。 如何使用这两个库使Tensorflow编译?


当前回答

当从源代码构建TensorFlow时,您将运行configure脚本。configure脚本问的其中一个问题如下:

Please specify optimization flags to use during compilation when bazel option "--config=opt" is specified [Default is -march=native]

configure脚本将您指定的标志附加到构建TensorFlow pip包的bazel命令。一般来说,你可以用以下两种方式之一来回应这个提示:

如果你构建TensorFlow的CPU类型与你将要运行TensorFlow的CPU类型相同,那么你应该接受默认值(-march=native)。这个选项将针对您机器的CPU类型优化生成的代码。 如果你在一种CPU类型上构建TensorFlow,但将在另一种CPU类型上运行TensorFlow,那么可以考虑提供gcc中描述的更具体的优化标志 文档。

在按照前面的项目列表配置TensorFlow之后,您应该能够通过在运行的任何bazel命令中添加——config=opt标志来构建针对目标CPU的完全优化的TensorFlow。

其他回答

我刚刚遇到了同样的问题,似乎Yaroslav Bulatov的建议不包括SSE4.2支持,添加——copt=-msse4.2就足够了。最后,我成功地用

bazel build -c opt --copt=-mavx --copt=-mavx2 --copt=-mfma --copt=-mfpmath=both --copt=-msse4.2 --config=cuda -k //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

没有得到任何警告或错误。

对于任何系统来说,最好的选择可能是:

bazel build -c opt --copt=-march=native --copt=-mfpmath=both --config=cuda -k //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

(更新:构建脚本可能会吃掉-march=native,可能是因为它包含一个=。)

-mfpmath=两者只适用于gcc,不适用于clang。-mfpmath=sse可能同样好,如果不是更好的话,它是x86-64的默认值。32位构建默认为-mfpmath=387,因此更改它将有助于32位。(但如果你想要高性能的数字运算,你应该构建64位二进制文件。)

我不确定TensorFlow默认的-O2或-O3是什么。gcc -O3支持完全优化,包括自动向量化,但有时会使代码变慢。


——copt for bazel build将一个选项直接传递给gcc编译C和c++文件(但不是链接,所以你需要一个不同的跨文件链接时间优化选项)

x86-64 gcc默认只使用SSE2或更老的SIMD指令,因此您可以在任何x86-64系统上运行二进制文件。(见https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/x86-Options.html)。这不是你想要的。您希望制作一个二进制文件,利用CPU可以运行的所有指令,因为您只在构建它的系统上运行这个二进制文件。

-march=native启用你的CPU支持的所有选项,因此它使-mavx512f -mavx2 -mavx -mfma -msse4.2冗余。(此外,-mavx2已经启用了-mavx和-msse4.2,所以Yaroslav的命令应该没问题)。此外,如果您使用的CPU不支持这些选项之一(如FMA),则使用-mfma将生成带有非法指令错误的二进制文件。

TensorFlow的./configure默认启用-march=native,因此使用它应该避免需要手动指定编译器选项。

-march=native启用-mtune=native,因此它为你的CPU优化,比如AVX指令的哪个序列最适合未对齐的负载。

这些都适用于gcc、clang或ICC。(对于ICC,您可以使用-xHOST代替-march=native。)

要隐藏这些警告,可以在实际代码之前执行此操作。

import os
os.environ['TF_CPP_MIN_LOG_LEVEL']='2'
import tensorflow as tf

当从源代码构建TensorFlow时,您将运行configure脚本。configure脚本问的其中一个问题如下:

Please specify optimization flags to use during compilation when bazel option "--config=opt" is specified [Default is -march=native]

configure脚本将您指定的标志附加到构建TensorFlow pip包的bazel命令。一般来说,你可以用以下两种方式之一来回应这个提示:

如果你构建TensorFlow的CPU类型与你将要运行TensorFlow的CPU类型相同,那么你应该接受默认值(-march=native)。这个选项将针对您机器的CPU类型优化生成的代码。 如果你在一种CPU类型上构建TensorFlow,但将在另一种CPU类型上运行TensorFlow,那么可以考虑提供gcc中描述的更具体的优化标志 文档。

在按照前面的项目列表配置TensorFlow之后,您应该能够通过在运行的任何bazel命令中添加——config=opt标志来构建针对目标CPU的完全优化的TensorFlow。

多亏了所有这些回复和一些试验和错误,我成功地将它安装在Mac上。所以分享一下我的解,也许对别人有用。

请遵循文档-从源代码安装TensorFlow的说明 当提示 当bazel选项"——config=opt"被指定时,请指定在编译过程中使用的优化标志[默认值是-march=native]

然后复制粘贴这个字符串:

-mavx -mavx2 -mfma -msse4.2

(默认选项会导致错误,其他一些标志也是如此。我没有得到错误与上述标志。顺便说一句,我回答了n个其他问题)

安装后,我验证了在训练深度模型时,相对于基于默认轮子的另一个安装(在macOS上安装TensorFlow),速度提高了~2倍到2.5倍

希望能有所帮助

让我们首先解释一下为什么会看到这些警告。


很可能您没有从源代码安装TF,而是使用了pip install tensorflow之类的东西。这意味着您安装了预先构建的(由其他人)二进制文件,这些二进制文件没有针对您的体系结构进行优化。这些警告确切地告诉您:在您的体系结构上有一些可用的东西,但它将不会被使用,因为没有使用它编译二进制文件。这是来自文档的部分。

TensorFlow在启动时检查它是否已经被编译 优化CPU可用。如果优化不是 包括,TensorFlow将发出警告,例如AVX, AVX2和FMA 说明不包括在内。

好消息是,你很可能只是想学习/试验TF,这样一切都能正常工作,你不应该担心它


什么是SSE4.2和AVX?

维基百科对SSE4.2和AVX有很好的解释。要擅长机器学习,并不需要这些知识。你可以把它们想象成一组额外的指令,让计算机对一条指令使用多个数据点来执行自然并行化的操作(例如添加两个数组)。

SSE和AVX都是SIMD (Single instruction, multiple data,单指令多数据)抽象思想的实现

弗林分类学中的一类并行计算机。它描述了 具有多个执行相同任务的处理元件的计算机 同时对多个数据点进行操作。因此,这样的机器 利用数据级的并行性,而不是并发性:有 同时(并行)计算,但只有一个进程 (指令)在给定的时刻

这足以回答你的下一个问题。


这些SSE4.2和AVX如何提高TF任务的CPU计算

它们允许更有效地计算各种向量(矩阵/张量)操作。你可以在这些幻灯片中读到更多


如何使用这两个库使Tensorflow编译?

你需要有一个二进制文件来利用这些指令。最简单的方法是自己编译。正如Mike和Yaroslav所建议的,您可以使用以下bazel命令

Bazel build -copt——copt=-mavx——copt=-mavx2——copt=-mfma——copt=-mfpmath=both——copt=-msse4.2——config=cuda -k //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package