Да, и это довольно легко сделать с их API multi_gpu (https://keras.io/utils/#multi_gpu_model).
Следующая строка должна выполнить трюк и автоматически разделить ваш пакет на подпартии и объединить в конце:
keras.utils.multi_gpu_model(model, gpus=None, cpu_merge=True, cpu_relocation=False)
Единственная проблема, с которой вы столкнетесь, - пакетная нормализация, при которой будет использоваться не весь пакет, а только эти небольшие подпартии. Также пакетная нормализация не работает хорошо для небольших партий (например, размер партии <8). Поэтому я бы предложил не использовать пакетную норму для таких задач. </p>