DDP场景（one NPU per process）

导入AMP模块

导入AMP模块。进行多卡训练的初始化。

import time
import torch
import torch.nn as nn
import torch_npu
from torch_npu.npu import amp    # 导入AMP模块
from torch.utils.data import Dataset, DataLoader
import torchvision
import os

local_rank = int(os.environ["LOCAL_RANK"])    # 在shell脚本中循环传入local_rank变量作为指定的device
device = torch.device('npu', local_rank)    # local_rank用于自动获取device号
torch.distributed.init_process_group(backend="hccl",rank=local_rank)    # 将通信方式设置为hccl
torch_npu.npu.set_device(local_rank)
...... # 如样例代码所示，定义一个简单的神经网络

定义训练参数和数据

从torchvision中获取训练数据集，设置训练相关的参数batch_size、epochs，并在模型、优化器定义之后，定义AMP功能中的GradScaler。设置train_sampler并开启DDP模式。

# 数据集获取
train_data = torchvision.datasets.MNIST(
    root = 'mnist',
    download = True,
    train = True,
    transform = torchvision.transforms.ToTensor()
)

train_sampler = torch.utils.data.distributed.DistributedSampler(train_data)  #开启DDP模式
batch_size = 64
model = CNN().to(device)  # 把模型放到指定NPU上

model = torch.nn.parallel.DistributedDataParallel(model, device_ids=[local_rank], output_device=local_rank)    # 开启DDP模式
train_dataloader = DataLoader(dataset=train_data, batch_size=batch_size, sampler=train_sampler)     # 定义DataLoader

loss_func = nn.CrossEntropyLoss().to(device)
optimizer = torch.optim.SGD(model.parameters(), lr=0.1)    # 定义优化器
scaler = amp.GradScaler()    # 在模型、优化器定义之后，定义GradScaler
epochs = 10 # 设置循环次数

开启AMP进行训练

在训练代码中添加AMP功能相关的代码开启AMP。

for epoch in range(epochs):
    for imgs, labels in train_dataloader:
        imgs = imgs.to(device)     # 把img数据放到指定NPU上
        labels = labels.to(device) # 把label数据放到指定NPU上
        with amp.autocast():   # 设置amp
            outputs = model(imgs)    # 前向计算
            loss = loss_func(outputs, labels)    # 损失函数计算
        optimizer.zero_grad()
        # 进行反向传播前后的loss缩放、参数更新
        scaler.scale(loss).backward()    # loss缩放并反向转播
        scaler.step(optimizer)    # 更新参数（自动unscaling）
        scaler.update()    # 基于动态Loss Scale更新loss_scaling系数

执行以下命令拉起训练。

# 脚本名称和nproc_per_node请用户根据实际填写，nproc_per_node为多卡训练下使用卡的数量，--standalone参数避免运行卡死
torchrun --nproc_per_node=2 cnn_amp_ddp.py --standalone