torch.cuda.set_device(device) 改成单机多卡

如果要在单机上使用多个GPU进行计算，可以使用`DataParallel`或者`DistributedDataParallel`这两个PyTorch提供的模块。其中，`DataParallel`将数据分割成多个部分，在多个GPU上分别计算，最后再将结果合并；`DistributedDataParallel`则更加复杂，需要手动进行进程和通信的设置，但是在性能方面更加出色。

使用`DataParallel`的话，可以这样修改：

import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torch.distributed as dist
import torch.utils.data.distributed as distributed

device_ids = [0, 1]  # 指定要使用的GPU设备编号
model = nn.DataParallel(model, device_ids=device_ids)  # 使用DataParallel进行多GPU计算

# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.001)

# 训练循环
for epoch in range(num_epochs):
    # 从数据集中加载数据
    train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=True, num_workers=4, pin_memory=True)
    # 训练模型
    for inputs, labels in train_loader:
        inputs, labels = inputs.to(device), labels.to(device)
        optimizer.zero_grad()
        outputs = model(inputs)
        loss = criterion(outputs, labels)
        loss.backward()
        optimizer.step()

使用`DistributedDataParallel`的话，可以这样修改：

import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torch.distributed as dist
import torch.utils.data.distributed as distributed

# 初始化进程组
dist.init_process_group(backend='nccl', init_method='env://')

# 设置分布式计算相关参数
world_size = dist.get_world_size()
rank = dist.get_rank()
torch.cuda.set_device(rank)

# 加载模型，使用DistributedDataParallel进行多GPU计算
model = MyModel()
model = nn.parallel.DistributedDataParallel(model)

# 定义损失函数和优化器
criterion = nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = optim.SGD(model.parameters(), lr=0.001)

# 从数据集中加载数据
train_sampler = distributed.DistributedSampler(train_dataset)
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=batch_size, shuffle=False, num_workers=4, pin_memory=True, sampler=train_sampler)

# 训练循环
for epoch in range(num_epochs):
    train_sampler.set_epoch(epoch)
    for inputs, labels in train_loader:
        inputs, labels = inputs.cuda(), labels.cuda()
        optimizer.zero_grad()
        outputs = model(inputs)
        loss = criterion(outputs, labels)
        loss.backward()
        optimizer.step()

需要注意的是，使用`DistributedDataParallel`时需要先初始化进程组，设置分布式计算相关参数，以及使用`DistributedSampler`对数据进行分布式采样。