First epoch is processing dataset twice but other epochs are not when doing distributed Training with Tensorflow & model.fit

On a full production scale this seems to be the root cause of GPU OOM error which happens during the first epoch. See fully working code and logs below, why is Epoch 1/3 going through the dataset twice and not behaving like epochs 2 & 3?

Also, is there a way to verify that batches are getting distributed/split correctly across all the device after calling model.fit? Looping through dist_dataset I’m able to see a PerReplica distribution which looks correct but I’d like to verify the behaviour inside model.fit because I get different results if I don’t use experimental_distribute_dataset which according to Tensorflow and Keras docs is not strictly needed.

import tensorflow as tf

# Set up virtual devices
N_VIRTUAL_DEVICES = 4
physical_devices = tf.config.list_physical_devices("CPU")
tf.config.set_logical_device_configuration(
    physical_devices[0], [tf.config.LogicalDeviceConfiguration() for _ in range(N_VIRTUAL_DEVICES)]
)

# Temporary uses `ReductionToOneDevice` to avoid runtime errors with `NcclAllReduce`
strategy = tf.distribute.MirroredStrategy(cross_device_ops=tf.distribute.ReductionToOneDevice())
print("Number of devices: {}".format(strategy.num_replicas_in_sync))

# Set up dataset
dataset_size = 36
batch_size = 3 * strategy.num_replicas_in_sync
dataset = tf.data.Dataset.range(dataset_size)
dataset = dataset.map(lambda x: (x, 2 * x))
dataset = dataset.batch(batch_size)

# Enable sharding via data
options = tf.data.Options()
options.experimental_distribute.auto_shard_policy = tf.data.experimental.AutoShardPolicy.DATA
dataset = dataset.with_options(options)

print("Looping through dataset")
for data in dataset:
    print(data)

steps_per_epoch = int(dataset_size / batch_size)
dataset = dataset.repeat()


# Debug dataset through `model.fit` with `tf.print`
def inspect_batch(features, labels):
    tf.print("Batch inspection:", features, len(features))
    return features, labels


dataset = dataset.map(inspect_batch)

# Create distributed dataset
dist_dataset = strategy.experimental_distribute_dataset(dataset)

with strategy.scope():
    model = tf.keras.Sequential(
        [tf.keras.layers.Dense(128, activation="relu", input_shape=(1,)), tf.keras.layers.Dense(1)]
    )
    model.compile(optimizer="adam", loss="mean_squared_error")


class InspectBatchCallback(tf.keras.callbacks.Callback):
    def on_train_batch_begin(self, batch, logs=None):
        print(f"Batch {batch} starting.")

    def on_train_batch_end(self, batch, logs=None):
        print(f"Batch {batch} ended.")


print("Running model.fit and inspecting batches:")
model.fit(dist_dataset, epochs=3, steps_per_epoch=steps_per_epoch, callbacks=[InspectBatchCallback()])

Logs:

Number of devices: 4
Looping through dataset
(<tf.Tensor: shape=(12,), dtype=int64, numpy=array([ 0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11])>, <tf.Tensor: shape=(12,), dtype=int64, numpy=array([ 0,  2,  4,  6,  8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22])>)
(<tf.Tensor: shape=(12,), dtype=int64, numpy=array([12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23])>, <tf.Tensor: shape=(12,), dtype=int64, numpy=array([24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46])>)
(<tf.Tensor: shape=(12,), dtype=int64, numpy=array([24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35])>, <tf.Tensor: shape=(12,), dtype=int64, numpy=array([48, 50, 52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70])>)
Running model.fit and inspecting batches:
Epoch 1/3
Batch 0 starting.
Batch inspection: [0 1 2 ... 9 10 11] 12
Batch inspection: [12 13 14 ... 21 22 23] 12
Batch inspection: [24 25 26 ... 33 34 35] 12
Batch inspection: [0 1 2 ... 9 10 11] 12
Batch 0 ended.
1/3 [=========>....................] - ETA: 4s - loss: 212.5091Batch 1 starting.
Batch inspection: [12 13 14 ... 21 22 23] 12
Batch 1 ended.
Batch 2 starting.
Batch inspection: [24 25 26 ... 33 34 35] 12
Batch 2 ended.
3/3 [==============================] - 2s 10ms/step - loss: 2044.8993
Epoch 2/3
Batch 0 starting.
Batch inspection: [0 1 2 ... 9 10 11] 12
Batch 0 ended.
1/3 [=========>....................] - ETA: 0s - loss: 204.7775Batch 1 starting.
Batch inspection: [12 13 14 ... 21 22 23] 12
Batch 1 ended.
Batch 2 starting.
Batch inspection: [24 25 26 ... 33 34 35] 12
Batch 2 ended.
3/3 [==============================] - 0s 5ms/step - loss: 1983.4829
Epoch 3/3
Batch 0 starting.
Batch inspection: [0 1 2 ... 9 10 11] 12
Batch 0 ended.
1/3 [=========>....................] - ETA: 0s - loss: 198.4120Batch 1 starting.
Batch inspection: [12 13 14 ... 21 22 23] 12
Batch 1 ended.
Batch 2 starting.
Batch inspection: [24 25 26 ... 33 34 35] 12
Batch 2 ended.
3/3 [==============================] - 0s 5ms/step - loss: 1924.0229

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật