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Google Colab 사용법

Google Colab

Google Colab은 별도의 설치 없이 웹 브라우저에서 주피터 노트북을 작성하고 실행하는 서비스.

  • 노트북: 설명, 코드, 실행 결과를 저장하는 .ipynb 문서
  • 런타임: 노트북의 코드를 실행하는 원격 가상 머신
  • Google Drive: 노트북을 저장하고 공유하는 공간

노트북과 런타임은 서로 다른 대상. 노트북을 저장해도 런타임의 변수, 설치한 라이브러리, 임시 파일까지 영구 저장되는 것은 아님.

Colab 접속

  1. Google Colab 접속
  2. Google 계정으로 로그인
  3. 새 노트북을 만들거나 기존 노트북 선택

기존 노트북 열기

  • Google Drive의 노트북: 파일 > 노트 열기에서 선택
  • 컴퓨터의 노트북: 파일 > 노트 업로드에서 .ipynb 파일 선택
  • GitHub의 노트북: 노트 열기 창의 GitHub 탭에서 저장소 또는 파일 검색

업로드한 노트북은 원본 파일과 별개의 Colab 문서로 사용 가능. 필요한 경우 Google Drive에 사본 저장.

코드 셀과 텍스트 셀

  • 코드 셀: Python 코드 입력과 실행
  • 텍스트 셀: 제목, 설명, 링크, 수식 작성
  • 셀 추가: 화면 위쪽의 + 코드 또는 + 텍스트 선택
  • 셀 이동과 삭제: 셀 오른쪽 위의 도구 모음 이용

설명은 텍스트 셀에, 실행할 명령은 코드 셀에 입력.

코드 실행

코드 셀에 다음 코드 입력.

1 + 1
  • 실행 버튼: 코드 셀 왼쪽의 실행 버튼 선택
  • 단축키: Shift + Enter
  • 실행 결과: 코드 셀 바로 아래에 표시
실행 결과
2

코드를 수정한 경우 해당 셀을 다시 실행해야 새로운 결과 확인 가능.

실행 순서와 상태

같은 런타임에서 실행한 코드 셀은 변수와 불러온 라이브러리를 공유. 앞 셀에서 만든 값을 뒤 셀에서 사용 가능.

price = 8000
people = 5
price * people
실행 결과
40000

셀 실행 순서 확인

화면에 표시된 셀의 순서와 실제 실행 순서가 다를 수 있음. 결과가 예상과 다르면 런타임을 다시 시작한 뒤 위에서 아래로 차례대로 실행.

런타임

  • 연결: 처음 코드를 실행할 때 원격 가상 머신에 연결
  • 메모리: 실행한 코드의 변수와 상태를 런타임에 보관
  • 다시 시작: 변수와 실행 상태를 초기화한 뒤 다시 연결
  • 연결 해제 및 삭제: 런타임을 초기 상태로 되돌릴 때 사용

Colab 런타임은 일정 시간 사용하지 않거나 사용 가능 시간이 끝나면 종료될 수 있음. 런타임 종료 시 메모리의 변수, 추가로 설치한 라이브러리, 런타임에 업로드한 파일 삭제.

노트북과 임시 파일의 차이

Google Drive에 저장된 노트북은 런타임 종료 후에도 유지. 왼쪽 파일 패널을 통해 런타임에 직접 업로드한 파일은 유지되지 않으므로 필요한 결과는 별도로 다운로드하거나 Google Drive에 저장.

컴퓨터의 파일 업로드

  1. 화면 왼쪽의 파일 패널 선택
  2. 파일 업로드 버튼 선택
  3. 컴퓨터에서 파일 선택
  4. 업로드가 끝난 뒤 파일 목록에서 이름 확인

업로드한 파일은 기본 작업 폴더인 /content에서 사용 가능. 같은 폴더의 파일은 코드에서 파일명만으로 지정 가능.

Google Drive 연결

Google Drive의 파일을 코드에서 사용하려면 Drive 연결 필요.

from google.colab import drive

drive.mount("/content/drive")

코드 실행 후 Google 계정을 선택하고 접근 권한 승인. 연결된 파일은 /content/drive 아래에서 접근 가능.

Drive 접근 권한

Drive를 연결하면 노트북에서 실행하는 코드가 Google Drive의 파일에 접근 가능. 작성자를 신뢰할 수 없는 노트북에서는 Drive 연결 전에 코드 확인 필요.

하드웨어 가속기

  • 설정 위치: 런타임 > 런타임 유형 변경
  • CPU: Python 기초와 일반적인 데이터 처리에 적합
  • GPU·TPU: 딥러닝처럼 대규모 병렬 계산이 필요한 작업에 활용

GPU와 TPU의 종류 및 사용 가능 시간은 계정과 시점에 따라 달라질 수 있음. 하드웨어 가속기를 선택해도 코드가 해당 장치를 사용하도록 작성되지 않으면 계산 속도가 빨라지지 않음.

노트북 저장과 공유

  • 저장: Google Drive에 노트북 저장
  • 다운로드: 파일 > 다운로드에서 .ipynb 형식 선택
  • 공유: 화면 오른쪽 위의 공유 버튼에서 접근 권한 설정

노트북을 공유하면 텍스트, 코드, 저장된 출력, 댓글도 함께 공유될 수 있음. 런타임의 가상 머신과 임시 파일은 공유되지 않음.

공유 전 개인정보, 인증 정보, 파일 경로, 코드 실행 결과에 포함된 민감 정보 확인 필요.

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