전은지

전은지

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[Programming] Google Colaboratory

Google Colaboratory

Google Colab = Google Drive + Jupyter Notebook

구글 드라이브 상의 파일을 사용할 수 있고, 웹 상에서 협업이 가능하다는 장점이 있다.

특히, 구글 드라이브 용량이 무제한인 학생의 경우 굉장히 유용하게 사용할 수 있다.

구글 코랩은 기본 버전과 유료로 사용하는 Pro 버전이 있는데, 한 달에 9.99 달러로 사용할 수 있다.

아래 표(2021.01.04 기준)를 통해 비교를 하면, Pro 버전의 가장 큰 장점은 유지시간과 RAM이라는 생각이 든다.

구분 무료 유료 비고
CPU Intel(R) Xeon(R) CPU @ 2.30GHz Intel(R) Xeon(R) CPU @ 2.30GHz  
GPU Nvidia Tesla K80 또는 T4 T4, P100 등 무료보다 좋은 사양  
RAM 12.72 GB 25.51 GB 고용량 RAM을 설정했을 때만 증가하니 필요시에는 런타임 유형 설정에서 변경해주어야 한다.
유지시간 12시간 24시간 정확히 24시간이 아니라, 끊기거나 줄어들 수 있다고 하니 유의해야 한다.

구글 코랩 사용하기

구글 드라이브에 접속한 후 오른쪽 버튼을 누르면 다음과 같은 화면이 뜨고, ‘더보기’에서 구글 코랩을 선택하면 새로운 파일을 생성할 수 있다.

런타임 유형 변경

colab

상단의 탭 중 ‘런타임’을 선택하면 런타임 유형을 변경할 수 있다.

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여기서 GPU를 사용하고자 하면 하드웨어 가속기를 변경하고, 이후 다시 output을 보고 싶다면 ‘셀 출력 생략’의 체크를 취소하면 된다.

colab

Pro 버전의 경우, 고용량 RAM을 사용하고자 하면 ‘런타임 구성’에서 ‘고용량 RAM’을 선택할 수 있다.

colab

사용하고 있는 코랩의 사양을 확인하고 싶으면, 아래 코드를 입력하고 실행하면 된다.

!cat /etc/issue.net # OS 확인

!head /proc/cpuinfo # CPU 정보

!head -n 3 /proc/meminfo # 메모리 정보

!nvidia-smi # GPU 정보

모듈 설치

대부분의 모듈은 코랩에 자체적으로 설치가 되어있지만, 그렇지 않는 모듈도 존재한다. 이 때는 로컬에서 설치했던 것과 동일하게 설치할 수 있다.

!pip install 모듈명

구글 드라이브와 Colab 연동

드라이브에 위치한 파일을 불러오기 위해서는 드라이브와 코랩을 연동(Mount)해주어야 한다. 매번 접속할 때마다 연동을 해주어야 하고, 코랩을 작동하지 않은 상태로 2시간이 경과할 경우 다시 연결해주어야 한다. 이 때 연동할 수 있는 방법은 두 가지가 있다.

드라이브에 위치한 파일을 불러오기 위해서는 드라이브와 코랩을 연동(Mount)해주어야 한다. 매번 접속할 때마다 연동을 해주어야 하고, 코랩을 작동하지 않은 상태로 2시간이 경과할 경우 다시 연결해주어야 한다. 이 때 연동할 수 있는 방법은 두 가지가 있다.

  1. 왼쪽 탭의 ‘폴더’ 버튼 클릭

    협업하지 않고 개인이 혼자 사용할 때는 이 방법을 추천한다. 클릭 한 번으로 인증없이 바로 사용할 수 있고, 따로 연동하지 않아도 새로 실행할 때 연동되기도 하기 때문이다. 왼쪽 탭 폴더 모양을 클릭한 후 상단의 폴더 아이콘을 클릭하면 ‘노트북이 Google Drive 파일에 액세스하도록 허용하시겠습니까?’라는 문구가 뜬다.

    colab

    연결 버튼을 클릭하면 자동으로 마운팅이 된다.

  2. 코드를 실행하여 연결

    코드를 실행하는 방식으로 연결하려면, 다음과 같은 코드를 실행한다.

     from google.colab import drive
 drive.mount('/content/gdrive')

    colab

    ‘/content/’뒤의 ‘gdrive’ 자리에는 본인이 사용하려는 폴더명으로 지정해줄 수 있다.

    예를 들어, 구글 드라이브 ‘data.csv’라는 파일을 불러오고 싶을 때 구글드라이브 명을 ‘gdrive’로 설정할 경우 파일 경로는 ‘/content/gdrive/data.csv’가 되는 것이고 구글드라이브 명을 ‘MyDrive’로 설정할 경우 파일 경로는 ‘content/MyDrive/data.csv’ 이런 식으로 되는 것이다. 따라서 본인이 사용하기 편한 폴더명을 지정하면 된다.

    이렇게 코드를 통해 불러올 경우 한 번의 인증과정을 거쳐야 하는데, URL로 접속한 후 액세스를 허용하고, 주어지는 인증 코드를 복사해서 칸에 붙여넣으면 ‘Mounted at /content/구글드라이브폴더명’ 라는 결과가 출력된다.

Matplotlib에서 한글 사용

Matplotlib을 사용하고자 할 때 미리 폰트를 설정해주지 않으면 한글이 깨지는 현상이 발생한다. 따라서 다음 코드를 실행한 후 런타임을 재시작하면 정상적으로 출력하는 것을 볼 수 있다.

!sudo apt-get install -y fonts-nanum
!sudo fc-cache -fv
!rm ~/.cache/matplotlib -rf

import matplotlib.pyplot as plt
plt.rc('font', family='NanumBarunGothic')

사용자 파일(.py) 불러오기

사용자가 제작한 py 파일을 코랩에서 사용해야할 때가 있다. 그럴 때는 두 가지 방법을 사용하여 사용자 파일을 불러올 수 있다.

  1. py 파일을 로컬 환경에 저장한 후 불러온다.

     from google.colab import files
 src = list(files.upload().values())[0]
 open('사용자_파일.py','wb').write(src)

    위 코드를 입력하면 다음과 같이 파일을 업로드할 수 있다.

    colab

    업로드를 한 후 다음 코드를 실행하여 사용자 파일을 임포트한다.

     import 사용자_파일

    (+ 왼쪽 판넬에서 업로드를 선택한 후 직접적으로 업로드하는 방식도 존재한다.

    colab

    Files 밑의 첫번째 아이콘을 클릭한다.)

  2. 드라이브 환경에 저장한 후 불러온다.

    이 방법은 드라이브 환경에 있는 파일을 코랩 상으로 복사해와서 사용하는 방식이다.

    코랩에서 마운팅을 진행한 후, !pwd를 입력하면 현재 위치를 확인할 수 있다.

    colab

    ‘content’가 뜬다면 다음 코드를 통해 해당 파일을 불러올 수 있다.

     ##### !cp [복사할 파일 경로] [이동할 파일 경로]
 !cp drive/마운팅한 구글드라이브/사용자 파일이 위치한 경로/사용자_파일.py .

    이 때 파일 경로에 특수문자(띄어쓰기, 괄호 등)이 포함된다면 앞에 \를 입력해준다. (예를 들자면 ‘사용자 폴더/사용자_파일.py’ 대신 ‘사용자\ 폴더/사용자_파일.py’ 이런 식)

    코드를 실행한 후 바로 해당 파일을 임포트하면 좌측 판넬에 py 파일이 생기면서 사용할 수 있게 된다.

    colab

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참고