Phase 00: Setup & Tooling

GPU Kurulum ve Bulut

CPU'da eğitim öğrenmek için iyidir.

Type: Build

Languages: Python

Prerequisites: Phase 0, Lesson 01

Time: ~45 minutes

Öğrenme Hedefleri

  • Yerel GPU kullanımı doğrulanması nvidia-smiVe PyTorch'in CUDA API'si
  • Google Colab'ı ücretsiz bulut tabanlı deneyler için T4 GPU ile yapılandır
  • CPU vs GPU'da standart matris çarpımı göster ve hızlandırmayı ölç
  • VRAM'a en büyük modelin fp16 basamak kuralını kullanarak uygun olduğunu tahmin edin

Sorun

1-3 aşamada yapılan derslerin çoğu CPU'da iyi çalışır. Ancak CNN'ler, transformatörler veya LLM'ler (vazesi 4+) eğitime başladıktan sonra, GPU hızlandırmasına ihtiyacınız var. CPU'da 8 saat süren bir eğitim süreci GPU'da 10 dakika sürer.

Üç seçenekiniz var: yerel GPU, bulut GPU veya Google Colab (ücretsiz).

Anlaşım

Your options:

1. Local NVIDIA GPU
   Cost: $0 (you already have it)
   Setup: Install CUDA + cuDNN
   Best for: Regular use, large datasets

2. Google Colab (free tier)
   Cost: $0
   Setup: None
   Best for: Quick experiments, no GPU at home

3. Cloud GPU (Lambda, RunPod, Vast.ai)
   Cost: $0.20-2.00/hr
   Setup: SSH + install
   Best for: Serious training, large models

Yapın

Seçenek 1: Yerel NVIDIA GPU

Bir tane var mı diye kontrol et.

bashnvidia-smi

PyTorch' i CUDA ile yükle:

pythonimport torch

print(f"CUDA available: {torch.cuda.is_available()}")
print(f"CUDA version: {torch.version.cuda}")
if torch.cuda.is_available():
    print(f"GPU: {torch.cuda.get_device_name(0)}")
    print(f"Memory: {torch.cuda.get_device_properties(0).total_memory / 1e9:.1f} GB")

Seçenek 2: Google Colab

  1. Git .colab.research.google.com
  2. Çalışma Zamanı > Çalışma Zamanı Tipini Değiştir > T4 GPU
  3. Çık .!nvidia-smidoğrulama

Bu kursdan defterleri doğrudan Colab'a yükle.

Seçenek 3: Bulut GPU

Lambda Labs, RunPod veya Vast.ai için:

bashssh user@your-gpu-instance

pip install torch torchvision torchaudio
python -c "import torch; print(torch.cuda.get_device_name(0))"

- GPU yok mu?

Çoğu ders CPU'da çalışır. GPU'ya ihtiyaç duyanlar da öyle söyler ve Colab bağlantıları içerir.

pythondevice = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
print(f"Using: {device}")

Yap: GPU vs CPU referans

pythonimport torch
import time

size = 5000

a_cpu = torch.randn(size, size)
b_cpu = torch.randn(size, size)

start = time.time()
c_cpu = a_cpu @ b_cpu
cpu_time = time.time() - start
print(f"CPU: {cpu_time:.3f}s")

if torch.cuda.is_available():
    a_gpu = a_cpu.to("cuda")
    b_gpu = b_cpu.to("cuda")

    torch.cuda.synchronize()
    start = time.time()
    c_gpu = a_gpu @ b_gpu
    torch.cuda.synchronize()
    gpu_time = time.time() - start
    print(f"GPU: {gpu_time:.3f}s")
    print(f"Speedup: {cpu_time / gpu_time:.0f}x")

Egzersizler

  1. Yukarıdaki referans değerini çalıştırın ve CPU vs GPU sürelerini karşılaştırın
  2. Eğer bir GPU'unuz yoksa, Google Colab'da çalıştırın ve karşılaştırın
  3. Ne kadar GPU belleği olduğunuzu kontrol edin ve yerleştirilebilecek en büyük modelin tahmin edilmesini sağlayın (barmak kuralı: fp16 için parametresi başına 2 byte)

Anahtar Terimler

TermWhat people sayWhat it actually means
CUDA"GPU programming"NVIDIA's parallel computing platform that lets you run code on the GPU
VRAM"GPU memory"Video RAM on the GPU, separate from system RAM. Limits model size.
fp16"Half precision"16-bit floating point, uses half the memory of fp32 with minimal accuracy loss
Tensor Core"Fast matrix hardware"Specialized GPU cores for matrix multiplication, 4-8x faster than regular cores

This free lesson is part of the AI Engineering from Scratch curriculum. Read the full explanation, run the lesson code, and verify the result in the interactive reader or from the repository source.

Browse the complete course catalog or open this lesson on GitHub.