python打卡day34@浙大疏锦行

知识点回归：

1. CPU性能的查看：看架构代际、核心数、线程数
2. GPU性能的查看：看显存、看级别、看架构代际
3. GPU训练的方法：数据和模型移动到GPU device上
4. 类的call方法：为什么定义前向传播时可以直接写作self.fc1(x)

①CPU性能查看 ：

- 架构代际： cat /proc/cpuinfo 查看型号和flags
- 核心/线程数： lscpu 或Python中 os.cpu_count()

②GPU性能查看 ：

import torch
print(torch.cuda.get_device_name(0))  # 型号
print(torch.cuda.get_device_capability(0))  # 计算能力
print(torch.cuda.get_device_properties(0).total_memory/1e9)  # 显存(GB)

③GPU训练方法 ：

device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model = Model().to(device)
data = data.to(device)

④类的 __call__ 方法 ：

- 当类实现 __call__ 时，实例可以像函数一样调用
- self.fc1(x) 有效是因为PyTorch的 nn.Module 实现了 __call__ ，其内部会调用 forward()

 实验现象解释：

一、GPU-CPU交互特性 ：

- loss.item() 确实需要同步，但现代GPU有：
  - 异步执行能力（计算和传输可重叠）
  - 并行流水线（下一个计算可提前开始）

二、瓶颈分析 ：

# 典型训练循环中的时间分布
for epoch in range(epochs):
    # 数据加载时间（CPU）  ← 常被忽视的瓶颈
    # GPU计算时间
    # 同步记录时间（约0.1-1ms/次） 
    # 其他开销（梯度清零等）

三、实验数据解读 ：

- 记录次数从200→10次（20倍变化），但时间仅差0.69秒（6.6%）
- 说明：
  - 记录操作本身耗时占比极小（<1ms/次）
  - 主要时间消耗在数据加载和GPU计算

四、验证方法建议 ：

# 精确测量记录操作耗时
import time
record_times = []
for _ in range(1000):
    start = time.perf_counter()
    losses.append(loss.item())  # 测试单次记录耗时
    record_times.append(time.perf_counter() - start)
print(f"平均记录耗时：{sum(record_times)/len(record_times)*1e6:.2f}微秒")