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프로그램 (PHP,Python)

Python 클러스터(IPython Parallel)와 Jupyter Notebook 통합

by 날으는물고기 2023. 9. 25.

Python 클러스터(IPython Parallel)와 Jupyter Notebook 통합

IPython Parallel (ipyparallel)은 Python에서 병렬 및 분산 컴퓨팅을 수행하는 강력한 도구이며, Jupyter Notebook 및 Jupyter Lab 환경과 완벽하게 통합됩니다.

아래에서는 IPython Parallel을 설치하고 시작하고 Jupyter Notebook에서 사용하는 방법에 대한 단계별 안내를 제공하겠습니다.

 

설치

IPython Parallel은 pip를 사용하여 설치할 수 있습니다.

 

터미널 또는 명령 프롬프트를 열고 다음 명령을 실행하십시오.

pip install ipyparallel

이 명령은 IPython Parallel 패키지와 필요한 종속성을 다운로드하고 설치합니다.

 

클러스터 시작

IPython Parallel 설치가 완료되면 ipcluster 명령을 사용하여 클러스터를 시작할 수 있습니다. 클러스터는 컨트롤러와 하나 이상의 엔진으로 구성되며 병렬 작업을 실행할 것입니다.

 

클러스터를 시작하려면 터미널을 열고 다음 명령을 실행하십시오.

ipcluster start

이 명령은 컨트롤러와 기본 엔진 수를 시작합니다. -n 플래그를 사용하여 엔진 수를 지정할 수도 있습니다.

 

예를 들어 다음과 같이 4개의 엔진을 가진 클러스터를 시작할 수 있습니다.

ipcluster start -n 4

 

Python에서 IPython Parallel 사용

이제 클러스터가 실행 중이므로 Python 코드에서 IPython Parallel을 사용할 수 있습니다.

 

아래에서 IPython Parallel 클러스터와 상호 작용하는 방법을 설명하겠습니다:

  1. 필요한 모듈을 가져오십시오.
import time
import ipyparallel as ipp
  1. Cluster 객체를 생성하고 변수에 할당합니다. (cluster로 할당됨)
cluster = ipp.Cluster()

필요한 경우 Cluster() 생성자에 여러 구성 옵션을 전달할 수 있습니다.

  1. 컨텍스트 관리자를 사용하여 클러스터에 연결하고 병렬로 작업을 수행합니다.
with cluster as rc:
    # 이 블록 내에서 클러스터에 연결이 생성됩니다.

    # rc[:]를 사용하여 모든 엔진에서 코드를 실행할 수 있습니다.
    asyncresult = rc[:].map_async(time.sleep, task_durations)

    # 결과를 대화식으로 기다릴 수 있습니다.
    asyncresult.wait_interactive()

    # 실제 결과를 검색합니다.
    result = asyncresult.get()

이 예제에서는 asyncresult를 사용하여 모든 엔진에서 time.sleep 함수를 병렬로 실행하고 결과를 result 변수에 수집합니다.

  1. 병렬 작업을 마치면 리소스를 해제하기 위해 클러스터를 종료하는 것이 좋습니다.
cluster.stop_all_engines()
cluster.stop_controller()

 

Jupyter Notebook에서 IPython Parallel 사용

Jupyter Notebook 내에서 IPython Parallel을 사용하려면 다음 단계를 따르십시오.

  1. IPython Parallel을 설치하십시오. (위에서 설명한대로)
  2. 터미널에서 ipcluster 명령을 사용하여 클러스터를 시작하십시오.
  3. Jupyter Notebook에서는 이미 사용 가능한 기본 클러스터를 사용하기 때문에 Cluster 객체를 명시적으로 생성하지 않아도 됩니다.
  4. 필요한 모듈을 가져오십시오.
import time
import ipyparallel as ipp
  1. Jupyter Notebook 셀에서 위에서 제공한 예제와 같은 방식으로 IPython Parallel을 사용할 수 있습니다.
  2. 병렬 작업을 마치면 Jupyter Notebook에서 다음 코드를 셀에서 실행하여 클러스터를 종료할 수 있습니다.
ipp.Client().shutdown()

이렇게 하면 모든 엔진과 컨트롤러가 종료됩니다.

 

위의 단계를 따라하면 Jupyter Notebook 또는 Jupyter Lab 환경에서 IPython Parallel을 사용하여 대화식 병렬 및 분산 컴퓨팅의 장점을 활용할 수 있습니다.

 

Tutorial - https://ipyparallel.readthedocs.io/en/latest/tutorial/index.html

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