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Google Colaboratoryの無料枠と有料枠でStable Diffusionの動作速度を比較してみた

投稿日：
ソフトウェア::Stable Diffusion技術::AIサービス::その他

2023-05-04現在、無料枠では利用できない可能性があります。

Google ColaboratoryでStable Diffusionを動かす場合、無料と有料でどの程度変わるのか試してみたのでその結果。ざっくり4倍ほど変わるのかなというのが体感です。

レンダリング条件

今回は以下の設定で回した結果を比較します。

WebUIの設定スクショ

ベースとなるNotebookは以下を使っています。

https://gist.github.com/Lycolia/cb432ad1b1ce083482b5487c131b5d12/80a059931c538b10d55cf9fcbf82220f24e64653

設定値は以下です。ほぼデフォです。

設定 値
Propmpt (illustration:1.0), masterpiece, best quality, 1girl, solo, happy, smile, theater, (perspective:1.3), from below, (looking away:1.2), (from side:1.0), {{shot_hair}}, smile, bangs, shaggy, (brown hair:1.1), swept_bangs, thick_eyebrows, skin_fang, closed mouth, {{purple eyes}}, gray {{jacket}}, white shirt, glasses, {{small breasts}},
Negative Prompt nsfw, (worst quality, low quality:1.4), (depth of field, blurry, bokeh:1.5), (greyscale, monochrome:1.0), multiple views, text, title, logo, signature, (tooth, lip, nose, 3d, realistic:1.0), dutch angle,(cropped:1.4), text, title, signature, logo, (loli:1.2), school satchel, pink, school bag, school uniform, from behind
Model AOM3A1B
VAE orangemix.vae.pt
Sampleing method Euler a
Sampleing steps 20
Width 512px
Height 512px
Batch count 1
Batch size 1
CFG Scale 7
Seed -1

比較結果

レンダリング時間はTotal progressの時間を書いてます。

\ Colab無料枠 Colab Pro
GPUクラス 標準 プレミアム
メモリ 標準 ハイメモリ
GPU Tesla T4 A100
システムRAM 12.7 GB 83.5 GB
GPU RAM 15.0 GB 40.0GB
ディスク 166.8 GB 166.8 GB
レンダリング時間 8秒 2秒

セットアップ時間はどちらも5分ほど。

スペック情報参考

無料枠

Golab Proで標準GPUにしても同じです。

Tue Apr 11 12:50:30 2023
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 525.85.12    Driver Version: 525.85.12    CUDA Version: 12.0     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  Tesla T4            Off  | 00000000:00:04.0 Off |                    0 |
| N/A   70C    P8    33W /  70W |      0MiB / 15360MiB |      0%      Default |
|                               |                      |                  N/A |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                  |
|  GPU   GI   CI        PID   Type   Process name                  GPU Memory |
|        ID   ID                                                   Usage      |
|=============================================================================|
|  No running processes found                                                 |
+-----------------------------------------------------------------------------+
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2022 NVIDIA Corporation
Built on Wed_Sep_21_10:33:58_PDT_2022
Cuda compilation tools, release 11.8, V11.8.89
Build cuda_11.8.r11.8/compiler.31833905_0
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           12Gi       628Mi       7.4Gi       5.0Mi       4.6Gi        11Gi
Swap:            0B          0B          0B

Colab Pro

Pay As You Goで有料枠買ってもGPUは同じです。

Tue Apr 11 12:55:03 2023
+-----------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 525.85.12    Driver Version: 525.85.12    CUDA Version: 12.0     |
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| GPU  Name        Persistence-M| Bus-Id        Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp  Perf  Pwr:Usage/Cap|         Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                               |                      |               MIG M. |
|===============================+======================+======================|
|   0  NVIDIA A100-SXM...  Off  | 00000000:00:04.0 Off |                    0 |
| N/A   39C    P0    46W / 400W |      0MiB / 40960MiB |      0%      Default |
|                               |                      |             Disabled |
+-------------------------------+----------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                  |
|  GPU   GI   CI        PID   Type   Process name                  GPU Memory |
|        ID   ID                                                   Usage      |
|=============================================================================|
|  No running processes found                                                 |
+-----------------------------------------------------------------------------+
nvcc: NVIDIA (R) Cuda compiler driver
Copyright (c) 2005-2022 NVIDIA Corporation
Built on Wed_Sep_21_10:33:58_PDT_2022
Cuda compilation tools, release 11.8, V11.8.89
Build cuda_11.8.r11.8/compiler.31833905_0
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           83Gi       756Mi        79Gi       1.0Mi       3.3Gi        82Gi
Swap:            0B          0B          0B

おまけの成果物

そこそこちゃんとした絵は頑張ってプロンプト練ったり、ひたすら回したり、i2iを繰り返したりしないと、やっぱ出てこないですね。まぁモデルによっては楽に出せたりしますが、権利関係が怪しかったりするのでここには出せないです…ｗ

あとがき

時間帯によってUIが異様に重くなることがあり、GPUの処理速度も時間帯によっては1秒未満で終わることがあった気もするので、この不安定さはクラウドユースの欠点だなぁと思いました。とは言え、GPUを買うことに比べれば手軽に利用できるのは、やはりメリットかなと思います。

よく使う人はグラボ買ったほうがストレスとかから開放される可能性はあるかもしれません。私はRTX2060なのでどう転んでもColabの方がマシなのが悲しいところ…。4070Ti買うか地味に迷いますね。

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Stable Diffusionの使い方についてちょいと書いてみる

投稿日：
ソフトウェア::Stable Diffusion技術::AI

最近流行りということもあり、サクッと使い方とか、使ってみた所感を書いてみます。

Stable Diffusion を使うプラットフォームはどこがいいか？

ローカル

ご自宅のマシンです。お金稼ぐなら多分こっち。
ベンチスコアを見る限り最低でもRTX 4070 Tiがあるといいと思います。
勿論、A100があるならそれに越したことはないですが、270万円するのでまず検討外でしょう。

  • メリット
    • 既に環境があれば電気代しか掛かりません
    • 何をしても怒られません
    • 一回セットアップすれば使い回せます
    • ローカルなので細かい融通が利きやすいと思います
  • デメリット
    • RTX 4090を持ってしてもクラウドにパフォーマンスは劣ると思います
    • 環境構築に非常にお金がかかります。グラボ交換だけで考えてもRTX 4070Ti単体で13万ほどするのでAI絵で利益を出せないと厳しいでしょう

クラウド（Google Colab）

  • メリット
    • 取り敢えず試したいというときにお手頃な価格で始められます
      • Colab Proでも1,200円ほど積めば取り敢えず使えます。無料で使うのは微妙
      • 電気代はタダ同然
    • 圧倒的パフォーマンス
      • 512x512の作画であれば1秒程度。ベンチスコアを見る限りRTX 4090でもここまで短くならないはず
      • Golab Proを使った感じだと基本A100が引けました
  • デメリット
    • 長時間使うと金額が膨らみます
      • AIイラストを売って稼ぐには不向きかもしれません
      • ここは軌道に乗ってきたらローカル環境を組むのを考えてもいいかもしれないですね
    • 毎回セットアップが必要になりがちで面倒
      • Google Driveに全部突っ込んでおけば不要ですが、容量問題が…
    • ファイルのアップロードやColab自体の設定変更などの操作がローカルよりやりづらいです（他人のシステムの上にあるので仕方がない）
    • 生成内容によってはBANされる可能性がある
      • 私はされたことがないですが、稀にされるというのは聞きます

モデルについて

あんまり良くわかってないけど主に次の三種類があるっぽい。拡張子のパターンは他にもあるかもしれないけど把握できてないです。

  • モデル
    • 拡張子は.safetensors, .ckpt
    • 絵柄がこれで決まる
    • 格納先
      • /stable-diffusion-webui/models/Stable-diffusion
  • VAE
    • モデルに内包されている絵柄を決定する要素？
    • 拡張子は.vae.pt
    • 格納先
      • /stable-diffusion-webui/VAE/Stable-diffusion
  • LoRA
    • 個人が作成した追加学習モデル
    • 既にあるモデルに絵柄やポーズ、シチュエーションを追加できる？
    • 拡張子は.safetensors
    • 格納先
      • /stable-diffusion-webui/Lora/Stable-diffusion

Google ColabでStable Diffusionを使う方法

以下のファイルをColabに取り込み、後述する使い方の通りにやれば動くはずです。

https://gist.github.com/Lycolia/cb432ad1b1ce083482b5487c131b5d12

使い方

以下はGoogle Colab Proの利用を想定して書いています。1,179円ほど払うと数時間は使えるのでオススメです。

  1. ipynbファイルを落としてGoogle Colabにインポート
  2. 編集＞ノートブックの設定からGPUクラスをプレミアムに変更
  3. Setupセクションの## model以下のコメントを参考に好きなモデルを突っ込む
  4. Setupを実行
  5. Launch web UIを実行
  6. コンソールに以下のリンクが出てくるのでアクセスするとWebUIが開く
    1. https://xxxxxxxx.gradio.live

モデルがある場所

この先のリンクには性的表現が含まれる可能性があります。周囲に注意して開いてください。

  • Civitai
    • かなり豊富なモデルがありますが、知財的に問題があるものも少なくないと思われます
  • stablediffusion WebUI モデル一覧
    • 日本語で色々なモデルがまとめられています
  • 7th_anime_v3
    • アニメ系イラストの定番らしいですが使ったことはないです
  • AbyssOrangeMix
    • 見た感じ結構クオリティが高いものを出力できる

トラブルシューティング

カーネルエラーが出る

FATAL: kernel fmha_cutlassF_f16_aligned_64x64_rf_sm80 is for sm80-sm90, but was built for sm75

もし以下のようにxformersをインストールしている箇所があれば消すと直る

!pip install -q https://github.com/camenduru/stable-diffusion-webui-colab/releases/download/0.0.15/xformers-0.0.15+e163309.d20230103-cp38-cp38-linux_x86_64.whl

PyTorch と torchvision のバージョンの整合性があっていないエラーが出る

RuntimeError: Detected that PyTorch and torchvision were compiled with different CUDA versions. PyTorch has CUDA Version=11.7 and torchvision has CUDA Version=11.8. Please reinstall the torchvision that matches your PyTorch install.

web UIを起動する前にバージョン指定でコンポーネントをインストールする

!pip install torch==1.13.1+cu117 torchvision==0.14.1+cu117 torchtext==0.14.1 torchaudio==0.13.1 torchdata==0.5.1 --extra-index-url https://download.pytorch.org/whl/cu117

モデルや画面とかいろんなロードが終わらない

30秒以上かかる場合は異常なので画面をリロードすると直ることがある
画面動かない系は基本リロードで直る。多分Colab側の負荷で詰まってる

VAE を設定する方法

  1. Quicksettings listにsd_vaeをカンマ区切りで追加
  2. 画面リロード
  3. モデル選択の横にVAEの選択メニューが生えてくる

参考出力作品

プロンプトを深く捏ねてないのでクオリティは微妙ですが、取り敢えずこんなのが出せますというサンプル。
モデルはAbyssOrangeMix3、VAEはkl-f8-anime2を使ってます。

屋敷の森で読書する少女
ジャケットを着たたくあん眉の女性
たくあん眉の女子大生

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