TensorFlowのメッセージ: AVXおよびAVX2 CPU最適化について
TensorFlowをインストールした後、コンソールに表示されるメッセージについて疑問に思われる方も多いでしょう。この記事では、TensorFlowが出力するAVX/AVX2関連のメッセージの意味とそれに関連する事項を詳しく解説します。
問題のメッセージについて
TensorFlowをインストール後、以下のようなコマンドを実行すると：
python -c "import tensorflow as tf; x = [[2.]]; print('tensorflow version', tf.__version__); print('hello, {}'.format(tf.matmul(x, x)))"以下のようなメッセージが表示される場合があります：
2020-12-15 07:59:12.411952: I tensorflow/core/platform/cpu_feature_guard.cc:142] This TensorFlow binary is optimized with oneAPI Deep Neural Network Library (oneDNN)to use the following CPU instructions in performance-critical operations: AVX AVX2
To enable them in other operations, rebuild TensorFlow with the appropriate compiler flags.
hello, [[4.]]心配ありません
このメッセージはエラーではなく情報メッセージです。TensorFlowが正常にインストールされ、動作していることを示しています。
メッセージの意味
AVXとAVX2とは
AVX（Advanced Vector Extensions）とAVX2は、IntelとAMDのCPUに実装されているベクトル演算命令セットです。これらの命令セットを使用すると、単一の命令で複数のデータを同時に処理できるため、数値計算や機械学習のパフォーマンスが大幅に向上します。
oneDNNの役割
oneAPI Deep Neural Network Library（oneDNN）は、ディープラーニングアプリケーション向けの高性能ライブラリです。TensorFlowはこのライブラリを使用して、CPU上でのニューラルネットワーク演算を最適化しています。
インストール状態の評価
インストールは成功していますか？
メッセージの最後に hello, [[4.]] と表示されていることから、TensorFlowは正常にインストールされており、基本的な行列演算（この場合は tf.matmul(x, x)）が正しく動作していることが確認できます。
機能制限はありますか？
このメッセージは機能制限を意味するものではありません。むしろ、あなたのCPUの高度な機能を活用できる状態であることを示しています。
パフォーマンスへの影響
パフォーマンス向上
AVX/AVX2命令を使用することで、特に以下の操作のパフォーマンスが向上します：
- 行列の乗算
- 畳み込み演算
- 活性化関数の計算
- その他、パフォーマンスがクリティカルな深層学習演算
メッセージが示すように、これらの最適化は「パフォーマンスがクリティカルな操作」で自動的に有効になります。それ以外の操作でもこれらの命令を使用したい場合は、ソースからTensorFlowを再コンパイルする必要がありますが、ほとんどのユーザーはこの必要はありません。
メッセージを非表示にする方法
情報メッセージが煩わしい場合は、環境変数を設定してログレベルを変更できます：
import os
os.environ['TF_CPP_MIN_LOG_LEVEL'] = '1' # 0=すべて, 1=情報非表示, 2=警告非表示, 3=エラー非表示
import tensorflow as tfGPUを使用する場合
CPU最適化のメッセージが表示される一方で、GPUを使用したい場合は、別途セットアップが必要です：
conda install tensorflow-gpupip install tensorflow-gpuGPU版をインストールすると、TensorFlowはCPUではなくGPUを使用して計算を行うため、AVX/AVX2メッセージは表示されなくなる場合があります。
まとめ
- AVX/AVX2メッセージは正常な動作を示す情報メッセージです
- これはTensorFlowがあなたのCPUの高度な機能を活用してパフォーマンスを最適化していることを意味します
- インストールは成功しており、機能制限はありません
- メッセージが不要な場合は、ログレベルを変更して非表示にできます
このメッセージはTensorFlowが効率的に動作している証拠であり、心配する必要はありません。むしろ、あなたのハードウェアの性能を最大限に活用できる状態であることを喜ぶべきでしょう。