在AWS執(zhí)行深度學(xué)習(xí)處理的11種操作及注意點(diǎn)

在AWS上執(zhí)行大規(guī)模的深度學(xué)習(xí)處理是一個廉價而且有效的學(xué)習(xí)和開發(fā)方式。花少量的錢就可以使用數(shù)十GB的內(nèi)存，數(shù)十個CPU，多個GPU，這是值得推薦的。

如果你是使用EC2或者Linux 命令的新人，在云端執(zhí)行深度學(xué)習(xí)腳本的時候， 這些命令是非常有效的。
本文的主要內(nèi)容包括：
1）在本機(jī)和EC2實(shí)例間復(fù)制數(shù)據(jù)
2）使腳本按天，周，月安全地運(yùn)行
3）監(jiān)測進(jìn)程，系統(tǒng)和GPU 的性能

注意：所有命令在類linux環(huán)境中執(zhí)行（Linux，OS x 或者 cygwin）
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0、環(huán)境約定

假設(shè)AWS EC2 已經(jīng)正常運(yùn)行，方便起見，對環(huán)境做如下的設(shè)定：
1）EC2 服務(wù)器的IP地址為 54.218.86.47
2）用戶名為ec2-user
3）SSH 密鑰位于 ~/.ssh/ 中，文件名為aws-keypair.pem;
4）使用python 腳本工作

1、 登陸到服務(wù)器

在做任何操作之前，首先要登陸到目標(biāo)服務(wù)器。簡單地，使用SSH命令。將SSH 密鑰存儲在 ~/.ssh/ 中，使用有意義的文件名，例如aws-keypair.pem。使用如下命令登陸EC2主機(jī)，注意地址和用戶名：
ssh -i ~/.ssh/aws-keypair.pem ec2-user@54.218.86.47

2、 拷貝文件到服務(wù)器

使用SCP命令拷貝本地文件到服務(wù)器，例如將script.py 文件拷貝到EC2 服務(wù)器的命令如下：
scp -i ~/.ssh/aws-keypair.pem script.py ec2-user@54.218.86.47:~/

3、使腳本在服務(wù)器的后臺運(yùn)行

在服務(wù)的后臺執(zhí)行腳本，可以忽略其他進(jìn)行的信號量，忽略標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出，將所有的輸出和錯誤信息重定向到一個日志文件中。對于需要長時間運(yùn)行的深度學(xué)習(xí)模型而言， 這是非常必要的。
> nohup python /home/ec2-user/script.py >/home/ec2-user/script.py.log &1 &

該命令中script.py 和 script.py.log 都位于 ／home/ec2-user/ 目錄下。關(guān)于 nohup 和重定向 參考其他的詳細(xì)介紹（例如wikipedia中的介紹）。

4、在服務(wù)器的指定 GPU 上執(zhí)行腳本

如果EC2 支持的話，推薦在同時運(yùn)行多個腳本。例如，EC2有4個GPU的話， 可以在每個GPU上單獨(dú)運(yùn)行一個腳本，示例代碼如下：
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 nohup python /home/ec2-user/script.py >/home/ec2-user/script.py.log &1 &

如果有4個GPU的話，可以指定CUDA_VISIBLE_DEVICES從0到3。這在TF做后臺的Keras上是可行的，在Theano 沒有測試過。

5、監(jiān)測腳本的輸出

如果輸出結(jié)果中有項(xiàng)目評分或者一個算法的運(yùn)行結(jié)果，實(shí)時監(jiān)控腳本的輸出是很有意義的。示例如下：
tail -f script.py.log

遺憾的是，當(dāng)屏幕上在一段時間沒有輸出的時候，AWS 會關(guān)閉這個終端，所以最好使用：
watch "tail script.py.log"

有的時候看不到python的標(biāo)準(zhǔn)輸出，不知道是python的問題還是EC2的問題。

6、監(jiān)測系統(tǒng)和進(jìn)程的性能

監(jiān)測EC2系統(tǒng)的性能是有意義的，尤其是已經(jīng)使用了或還剩下多少內(nèi)存。例如：
top -M

或者指定進(jìn)程標(biāo)識PID：
top -p PID -M

7、監(jiān)測GPU 性能

如果在GPU上同時執(zhí)行多個腳本，并行執(zhí)行的話，查看每個GPU 的性能和使用率是不錯的主意。例如：
watch "nvidia-smi"

8、檢查腳本是否還在服務(wù)器上運(yùn)行

一般地，會保持終端一直是開著的。
watch "ps -ef | grep python"

9、在服務(wù)器上編輯文件

一般不建議在服務(wù)器直接修改，當(dāng)然你熟知vi除外：
vi ~/script.py

vi 的用法就不在這里贅述了。

10、從服務(wù)器上下載文件

與上傳文件相對，這是一個下個png文件的例子：
scp -i ~/.ssh/aws-keypair.pem ec2-user@54.218.86.47:~/*.png .

需要注意的幾點(diǎn)

如果希望同時運(yùn)行多個腳本，最好選用擁有多個GPU 的EC2

最好在本地編寫腳本

將執(zhí)行結(jié)果輸出到文件，下載到本地進(jìn)行分析

使用watch 命令保持終端處于運(yùn)行中

在本地執(zhí)行遠(yuǎn)程命令