DALI: 一个消除深度学习流水线中 CPU 瓶颈的 GPU 加速数据加载与预处理库

DALI: 一个消除深度学习流水线中 CPU 瓶颈的 GPU 加速数据加载与预处理库

它解决了什么问题

NVIDIA DALI (Data Loading Library) 消除了深度学习流水线中的 CPU 瓶颈。在传统的工作流程中,数据加载和预处理(如解码、裁剪和调整大小)由 CPU 处理,这往往会限制训练和推理的整体性能和可扩展性。

它是如何工作的

DALI 将数据预处理任务卸载到 GPU。它使用专门设计的执行引擎,通过透明预取、并行执行和批处理来最大化吞吐量。它提供了一个功能性的 Python API,并支持用于定义图的 "Pipeline mode" 以及用于更灵活执行的 "Dynamic mode"。

它是面向谁的

处理图像、视频和音频数据的深度学习从业者和研究人员,需要通过在 PyTorch、TensorFlow、JAX 和 PaddlePaddle 等框架中加速其输入流水线来最大化 GPU 利用率。

亮点

  • 多格式支持:支持广泛的格式,包括 JPEG、JPEG 2000、WAV、FLAC、OGG、H.264、VP9、HEVC、LMDB 和 TFRecord。
  • 框架可移植性:可作为 PyTorch、TensorFlow、JAX 和 PaddlePaddle 中数据加载器的即插即用替代方案。
  • 硬件加速:支持 CPU 和 GPU 执行,并可在多个 GPU 之间进行扩展。
  • 直接数据路径:通过 GPUDirect Storage 实现存储与 GPU 显存之间的直接路径。
  • 可扩展性:允许开发者创建自定义流水线和算子。
  • Triton 集成:可以轻松地与 NVIDIA Triton Inference Server 集成。

Sources