初始化不同GPU上的结构

Question

我有一个结构，看起来像这个

struct LstmLayer {
  int deviceId;
  thrust::device_vector <real_t> W;
  thrust::device_vector <real_t> gradW;
  LstmLayer() : deviceId(0) {}
  LstmLayer(int __deviceId__) : deviceId(__deviceId__) {}
  void setDevice(int __deviceId__) { deviceId = __deviceId__; }
  void init(bool initParams) {
    W.resize(4*lstmSize * 2*lstmSize);
    gradW.resize(4*lstmSize * 2*lstmSize);
    if (initParams) GPU_Random_Vector(W);
  }
}

现在我想初始化一个LstmLayer数组，每个元素都在不同的GPU设备上。我按照

  struct LstmLayer lstmLayers[MAX_NUM_LSTM_LAYERS];
  for (int i = 0; i < numLstmLayers; ++i) {
    CUDA_SAFE_CALL(cudaSetDevice(i));
    lstmLayers[i].setDevice(i);
    lstmLayers[i].init(true);
  }

运行此程序会出现以下错误

terminate called after throwing an instance of 'thrust::system::system_error'
  what():  driver shutting down

请告诉我我的代码出了什么问题，以及如何正确处理？提前谢谢。

Answer 1

问题是在同一CUDA GPU上下文中实例化所有向量，然后尝试在不同的上下文中使用它们。之所以会发生这种情况，是因为在定义结构数组时会调用每个device_vector的默认构造函数。注释代码：

struct LstmLayer lstmLayers[MAX_NUM_LSTM_LAYERS]; // default constructor for each device vector called here in one GPU context.
for (int i = 0; i < numLstmLayers; ++i) {
    CUDA_SAFE_CALL(cudaSetDevice(i));
    lstmLayers[i].setDevice(i);
    lstmLayers[i].init(true); // Error here, you changed to a different device and called resize
}

解决方案可能是将设备向量重新定义为指针，并在init方法中显式调用它们的构造函数。有很多不同的方法可以做到这一点，例如：

 struct LstmLayer {
  int deviceId;
  thrust::device_vector <real_t>  * W;
  thrust::device_vector <real_t> * gradW;
  LstmLayer() : deviceId(0) {}
  LstmLayer(int __deviceId__) : deviceId(__deviceId__) {}
  void setDevice(int __deviceId__) { deviceId = __deviceId__; }
  void init(bool initParams) {
    W = new thrust::device_vector<real_t>(4*lstmSize * 2*lstmSize);
    gradW = new thrust::device_vector<real_t>(4*lstmSize * 2*lstmSize);
    if (initParams) GPU_Random_Vector(W);
  }
}

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显然，您需要定义一个析构函数来防止内存泄漏。还有其他的可能性，我将把它留给读者练习。