使用R的doParallel包进行多核计算是否会使用更多内存?

我刚刚测试了带有和不带有并行后端的弹性网络。调用代码如下:

enetGrid <- data.frame(.lambda=0,.fraction=c(.005))ctrl <- trainControl( method="repeatedcv", repeats=5 )enetTune <- train( x, y, method="enet", tuneGrid=enetGrid, trControl=ctrl, preProc=NULL )

我先在没有注册并行后端的情况下运行(在train调用完成后收到了来自%dopar%的警告信息),然后又在注册了7个核心(共8个核心)的情况下再次运行。第一次运行用了529秒,第二次用了313秒。但第一次运行的最大内存使用量为3.3GB(由Sun集群系统报告),而第二次则达到了22.9GB。我有30GB的内存,而接下来的任务会变得更加复杂。

问题:1)这是并行计算的一般特性吗?我以为它们是共享内存的…2)在仍然使用train中的enet的情况下,有没有办法解决这个问题?如果doParallel是问题所在,是否有其他我可以与%dopar%一起使用的架构——没有,对吗?

因为我想知道这是不是预期的结果,这与另一个问题密切相关但不完全相同,但我愿意关闭这个问题并将我的问题合并到那个问题中(或者标记那个问题为重复并指向这个问题,因为这个问题有更多细节),如果这是共识的话:

新doParallel包的极高内存消耗


回答:

在多线程程序中,线程共享大量内存。主要是不共享线程之间的堆栈。但是,正如Dirk Eddelbuettel所说,“R是,并且将始终是单线程的”,因此R的并行包使用进程而不是线程,因此共享内存的机会要少得多。

然而,由mclapply分叉的进程之间是共享内存的(只要这些进程不修改它,这会触发操作系统中内存区域的复制)。这就是使用“multicore”API与使用“snow”API和parallel/doParallel相比,内存占用可能更小的原因之一。

换句话说,使用:

registerDoParallel(7)

可能比使用:

cl <- makeCluster(7)registerDoParallel(cl)

要高效得多,因为前者会导致%dopar%在Linux和Mac OS X上使用mclapply,而后者使用clusterApplyLB

然而,“snow”API允许你使用多台机器,这意味着你的内存大小会随着CPU数量的增加而增加。这是一个很大的优势,因为它可以让程序扩展。有些程序在集群上并行运行时甚至可以获得超线性加速,因为它们可以访问更多的内存。

所以回答你的第二个问题,我建议如果你只有一台机器并且使用Linux或Mac OS X,请使用doParallel的“multicore”API,但如果你使用的是集群,请使用多台机器的“snow”API。我认为没有办法将共享内存包如Rdsmcaret包一起使用。

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