Python - Google Colab

Google Colab(Google Colaboratory)이란?

Google Colaboratory, 일반적으로 Google Colab이라고 부릅니다. 이 플랫폼은 Google에서 클라우드 기반의 무료 Jupyter 노트북 환경을 제공합니다. Colab은 복잡한 소프트웨어 설정 없이 웹 브라우저를 통해 Python 코드를 작성하고 실행할 수 있게 해줍니다.

Colab의 장점

• 웹 기반의 Python 개발 환경: 복잡한 소프트웨어 설정 없이 웹 브라우저를 통해 Python 코드를 작성하고 실행할 수 있습니다.
• 무료 GPU 사용: 무료 GPU를 제공합니다. 시간 제한이 있습니다. 비용을 지불하면 더 많은 시간과 리소스를 사용할 수 있습니다.
• 구글 드라이브와의 통합: Google 드라이브와의 통합을 제공하여, 노트북을 쉽게 저장하고 공유할 수 있습니다.
  • Google 드라이브에서 데이터를 노트북으로 직접 불러오거나, 노트북에서 Google 드라이브에 데이터를 저장할 수 있습니다.
• 공유 및 협업 기능: Google 문서도구와 같이 실시간으로 공유하여 협업할 수 있습니다.

Colab 사용하기

Google Colab을 사용하기 위해서는 웹 브라우저와 Google 계정만 있으면 됩니다.

• 방법1: Google Colab 웹사이트(colab.research.google.com)에 접속하고 Google 계정으로 로그인합니다.
• 방법2: Google Driver에 접속하여 새로운 노트북을 생성합니다.

Google Drive에서 Colab 노트북 생성 및 저장

• Google Drive에 접속합니다.
• 좌측 상단의 '새로만들기' -> '더보기' -> 'Google Colaboratory'
  • 최초 실행 시 에는 '더보기' -> '연결할 앱 더보기' -> 'Google Colaboratory'를 검색하여 설치
• 작업한 노트북은 Google 드라이브에 저장되므로 추후에도 언제든지 접근할 수 있습니다.

GPU 사용하기

Colab은 무료로 GPU를 사용할 수 있습니다. 노트북의 메뉴에서 '런타임' -> '런타임 유형 변경' -> '하드웨어 가속기'에서 GPU를 선택합니다.

세션이 종료 되고 런타임이 다시 시작됩니다. 이 후에는 GPU를 사용할 수 있습니다. 이전에 실행했던 내역은 모두 사라집니다.

Google 드라이브와 Colab 연결하기

Google Colab은 Google 드라이브에 저장된 데이터를 쉽게 불러오거나 저장할 수 있습니다.

노트북의 코드 셀에 아래의 코드 입력

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

링크가 표시될 것입니다. 이 링크를 클릭하여 Google 계정을 선택하고, Colab이 Google 드라이브에 접근할 수 있는 권한을 부여합니다. 생성된 인증 코드를 복사하여 Colab에 붙여넣고 Enter 키를 누릅니다.

'/content/drive/MyDrive' 경로를 통해 Google 드라이브의 파일에 접근할 수 있습니다.

노트북의 코드 셀에 아래의 코드 입력

!ls /content/drive/MyDrive

Google Drive의 파일 목록이 출력됩니다

Google 드라이브에 파일 저장하기

노트북의 코드 셀에 아래의 코드 입력

with open('/content/drive/MyDrive/test.txt', 'w') as f:
    print(f.write('hi'))

Google 드라이브에 'test.txt' 파일이 생성됩니다.

Google 드라이브에서 파일 불러오기

노트북의 코드 셀에 아래의 코드 입력

with open('/content/drive/MyDrive/test.txt', 'r') as f:
    print(f.read())

'hi'가 출력됩니다.

Colab 노트북이 실행 되는 곳

Colab 노트북을 생성(또는 기존의 노트북을 open) 하면 새로운 서버를 생성하고 그 서버에 노트북이 실행됩니다. 새로운 서버는 파이썬과 필요한 라이브러리가 설치 된 상태로 Colab 서비스를 제공 할 수 있는 상태로 생성됩니다. 구글 드라이브에서 실행 되는 것이 아닙니다. 구글 드라이브는 Colab 서비스와 연동 되어 노트북 소스코드를 저장하는 용도로 사용됩니다.

Colab 서버에 파일 저장하기

with open('test.txt', 'w') as f:
    print(f.write('Colab server'))

구글 드라이브에서는 'test.txt' 파일이 생성되지 않습니다. 새롭게 생성되어 할당 된 Colab 서버에 저장됩니다.

확인을 하기 위해서는 좌측의 '파일' 아이콘을 클릭하면 'test.txt' 파일이 생성되어 있습니다.

노트북 파일을 닫으면(또는 세션을 종료하면) 생성된 서버를 삭제하므로 파일도 함께 삭제 됩니다.

Colab 서버에 파일 업로드하기

좌측의 '파일' 아이콘을 클릭합니다. 새롭게 생성된 서버의 파일 목록이 표시됩니다. '업로드' 버튼을 클릭하거나 로컬 탐색기의 파일을 드래그하여 업로드 할 수 있습니다.

업로드 된 파일은 노트북 파일을 닫으면(또는 세션을 종료하면) 생성된 서버를 삭제하므로 파일도 함께 삭제 됩니다.