Verwenden Sie die SageMaker Modellparallelitätsbibliothek v2 - Amazon SageMaker KI

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Verwenden Sie die SageMaker Modellparallelitätsbibliothek v2

Auf dieser Seite erfahren Sie, wie Sie die SageMaker Modellparallelismus-Bibliothek v2 verwenden APIs und mit der Ausführung eines FSDP-Trainingsjobs ( PyTorch Fully Sharded Data Parallel) auf der Trainingsplattform oder in einem Cluster beginnen. SageMaker SageMaker HyperPod

Es gibt verschiedene Szenarien für die Ausführung eines PyTorch Trainingsjobs mit SMP v2.

  1. Verwenden Sie für SageMaker Schulungen einen der vorgefertigten SageMaker Framework-Container für Version PyTorch 2.0.1 und höher, die im Lieferumfang von SMP v2 enthalten sind.

  2. Verwenden Sie die SMP v2-Binärdatei, um eine Conda-Umgebung für die Ausführung eines verteilten Trainingsworkloads auf einem Cluster einzurichten. SageMaker HyperPod

  3. Erweitern Sie die vorgefertigten SageMaker Framework-Container für Version PyTorch 2.0.1 und höher, um zusätzliche funktionale Anforderungen für Ihren Anwendungsfall zu installieren. Informationen dazu, wie Sie einen vorgefertigten Container erweitern können, finden Sie unter Erweitern eines vorgefertigten Containers.

  4. Sie können auch Ihren eigenen Docker-Container mitbringen und die gesamte SageMaker Trainingsumgebung mithilfe des Training-Toolkits manuell einrichten und die SageMaker SMP v2-Binärdatei installieren. Diese Option wird aufgrund der Komplexität der Abhängigkeiten am wenigsten empfohlen. Informationen zum Ausführen Ihres eigenen Docker-Containers finden Sie unter Anpassung Ihres eigenen Trainingscontainers.

Dieser Einführungsleitfaden behandelt die ersten beiden Szenarien.

Schritt 1: Passen Sie Ihr PyTorch FSDP-Trainingsskript an

Um die SMP-v2-Bibliothek zu aktivieren und zu konfigurieren, importieren Sie zunächst das torch.sagemaker.init()-Modul und fügen Sie es oben im Skript hinzu. Dieses Modul nimmt das SMP-Konfigurationswörterbuch von Konfigurationsparameter für die Kernfunktionen von SMP v2 auf, das Sie in Schritt 2: Starten eines Trainingsjobs vorbereiten werden. Um die verschiedenen Kernfunktionen von SMP v2 nutzen zu können, müssen Sie möglicherweise weitere Änderungen zur Anpassung Ihres Trainingsskripts vornehmen. Ausführlichere Anweisungen zur Anpassung Ihres Trainingsskripts für die Nutzung der Kernfunktionen von SMP v2 finden Sie unter Kernfunktionen der SageMaker Modellparallelitätsbibliothek v2.

SageMaker Training

Fügen Sie Ihrem Trainingsskript die folgenden zwei Codezeilen hinzu. Dies ist die Mindestanforderung, um mit dem Training mit SMP v2 zu beginnen. In Schritt 2: Starten eines Trainingsjobs richten Sie mithilfe des distribution Arguments der Schätzerklasse ein Objekt der SageMaker PyTorch Schätzerklasse mit einem SMP-Konfigurationswörterbuch ein.

import torch.sagemaker as tsm tsm.init()
Anmerkung

Sie können ein Konfigurationswörterbuch von Konfigurationsparameter für die Kernfunktionen von SMP v2 auch direkt an das torch.sagemaker.init()-Modul übergeben. Die an den PyTorch Schätzer übergebenen Parameter haben jedoch Priorität und überschreiben die für das Modul angegebenen Parameter. Schritt 2: Starten eines Trainingsjobs torch.sagemaker.init()

SageMaker HyperPod

Fügen Sie in Ihrem Trainingsskript die folgenden beiden Codezeilen hinzu. In Schritt 2: Starten eines Trainingsjobs richten Sie eine smp_config.json Datei für die Einrichtung von SMP-Konfigurationen im JSON-Format ein und laden sie in einen Speicher oder ein Dateisystem hoch, das Ihrem Cluster zugeordnet ist. SageMaker HyperPod Wir empfehlen, die Konfigurationsdatei in demselben Verzeichnis zu speichern, in das Sie Ihr Trainingsskript hochladen.

import torch.sagemaker as tsm tsm.init("/dir_to_training_files/smp_config.json")
Anmerkung

Sie können ein Konfigurationswörterbuch von Konfigurationsparameter für die Kernfunktionen von SMP v2 auch direkt an das torch.sagemaker.init()-Modul übergeben.

Schritt 2: Starten eines Trainingsjobs

Erfahren Sie, wie Sie SMP-Verteilungsoptionen für den Start eines PyTorch FSDP-Trainingsjobs mit SMP-Kernfunktionen konfigurieren.

SageMaker Training

Wenn Sie ein Trainingsjob-Launcher-Objekt der PyTorch Framework-Estimator-Klasse im SageMaker Python-SDK einrichten, konfigurieren Sie Konfigurationsparameter für die Kernfunktionen von SMP v2 das distribution Argument wie folgt.

Anmerkung

Die distribution Konfiguration für SMP v2 ist ab Version 2.200 in das SageMaker Python-SDK integriert. Stellen Sie sicher, dass Sie das SageMaker Python-SDK v2.200 oder höher verwenden.

Anmerkung

In SMP v2 sollten Sie smdistributed mit torch_distributed für das distribution Argument des Schätzers konfigurieren. SageMaker PyTorch Mit torch_distributed wird SageMaker AI ausgeführt. Dabei handelt es torchrun sich um den standardmäßigen Job-Launcher von Distributed mit mehreren Knoten. PyTorch

from sagemaker.pytorch import PyTorch estimator = PyTorch( framework_version=2.2.0, py_version="310" # image_uri="<smp-docker-image-uri>" # For using prior versions, specify the SMP image URI directly. entry_point="your-training-script.py", # Pass the training script you adapted with SMP from Step 1. ... # Configure other required and optional parameters distribution={ "torch_distributed": { "enabled": True }, "smdistributed": { "modelparallel": { "enabled": True, "parameters": { "hybrid_shard_degree": Integer, "sm_activation_offloading": Boolean, "activation_loading_horizon": Integer, "fsdp_cache_flush_warnings": Boolean, "allow_empty_shards": Boolean, "tensor_parallel_degree": Integer, "expert_parallel_degree": Integer, "random_seed": Integer } } } } )
Wichtig

Wenn Sie eine der früheren Versionen von PyTorch oder SMP anstelle der neuesten verwenden möchten, müssen Sie das SMP-Docker-Image direkt angeben, indem Sie das image_uri Argument anstelle des und-Paars verwenden. framework_version py_version Es folgt ein Beispiel für

estimator = PyTorch( ..., image_uri="658645717510.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/smdistributed-modelparallel:2.2.0-gpu-py310-cu121" )

Informationen zum Suchen des SMP Docker-Images finden Sie unter. URIs Unterstützte Frameworks

SageMaker HyperPod

Überprüfen Sie vor Beginn, ob die folgenden Anforderungen erfüllt sind:

  • Ein FSx freigegebenes Amazon-Verzeichnis, das an Ihren HyperPod Cluster gemountet ist (/fsx).

  • Conda wurde im FSx gemeinsamen Verzeichnis installiert. Anweisungen zur Installation von Conda finden Sie unter Installation unter Linux im Conda-Benutzerhandbuch.

  • cuda11.8oder auf den Head- und Compute-Knoten Ihres HyperPod Clusters cuda12.1 installiert.

Wenn alle Voraussetzungen erfüllt sind, fahren Sie mit den folgenden Anweisungen zum Starten eines Workloads mit SMP v2 auf einem HyperPod Cluster fort.

  1. Bereiten Sie eine smp_config.json-Datei vor, die ein Wörterbuch von Konfigurationsparameter für die Kernfunktionen von SMP v2 enthält. Stellen Sie sicher, dass Sie diese JSON-Datei in den Speicherort Ihres Trainingsskripts oder den in Schritt 1 für das torch.sagemaker.init()-Modul angegebenen Pfad hochladen. Wenn Sie das Konfigurationswörterbuch bereits in Schritt 1 an das torch.sagemaker.init()-Modul im Trainingsskript übergeben haben, können Sie diesen Schritt überspringen.

    // smp_config.json { "hybrid_shard_degree": Integer, "sm_activation_offloading": Boolean, "activation_loading_horizon": Integer, "fsdp_cache_flush_warnings": Boolean, "allow_empty_shards": Boolean, "tensor_parallel_degree": Integer, "expert_parallel_degree": Integer, "random_seed": Integer }
  2. Laden Sie die smp_config.json-Datei in ein Verzeichnis in Ihrem Dateisystem hoch. Der Verzeichnispfad muss mit dem Pfad übereinstimmen, den Sie in Schritt 1 angegeben haben. Wenn Sie das Konfigurationswörterbuch bereits an das torch.sagemaker.init()-Modul im Trainingsskript übergeben haben, können Sie diesen Schritt überspringen.

  3. Starten Sie auf den Rechenknoten Ihres Clusters eine Terminalsitzung mit dem folgenden Befehl.

    sudo su -l ubuntu
  4. Erstellen Sie eine Conda-Umgebung auf den Rechenknoten. Der folgende Code ist ein Beispielskript für die Erstellung einer Conda-Umgebung und die Installation von SMP, SMDDP, CUDA und anderen Abhängigkeiten.

    # Run on compute nodes SMP_CUDA_VER=<11.8 or 12.1> source /fsx/<path_to_miniconda>/miniconda3/bin/activate export ENV_PATH=/fsx/<path to miniconda>/miniconda3/envs/<ENV_NAME> conda create -p ${ENV_PATH} python=3.10 conda activate ${ENV_PATH} # Verify aws-cli is installed: Expect something like "aws-cli/2.15.0*" aws ‐‐version # Install aws-cli if not already installed # https://docs.aws.amazon.com/cli/latest/userguide/getting-started-install.html#cliv2-linux-install # Install the SMP library conda install pytorch="2.0.1=sm_py3.10_cuda${SMP_CUDA_VER}*" packaging ‐‐override-channels \ -c https://sagemaker-distributed-model-parallel.s3.us-west-2.amazonaws.com/smp-2.0.0-pt-2.0.1/2023-12-11/smp-v2/ \ -c pytorch -c numba/label/dev \ -c nvidia -c conda-forge # Install dependencies of the script as below python -m pip install packaging transformers==4.31.0 accelerate ninja tensorboard h5py datasets \ && python -m pip install expecttest hypothesis \ && python -m pip install "flash-attn>=2.0.4" ‐‐no-build-isolation # Install the SMDDP wheel SMDDP_WHL="smdistributed_dataparallel-2.0.2-cp310-cp310-linux_x86_64.whl" \ && wget -q https://smdataparallel.s3.amazonaws.com/binary/pytorch/2.0.1/cu118/2023-12-07/${SMDDP_WHL} \ && pip install ‐‐force ${SMDDP_WHL} \ && rm ${SMDDP_WHL} # cuDNN installation for Transformer Engine installation for CUDA 11.8 # Please download from below link, you need to agree to terms # https://developer.nvidia.com/downloads/compute/cudnn/secure/8.9.5/local_installers/11.x/cudnn-linux-x86_64-8.9.5.30_cuda11-archive.tar.xz tar xf cudnn-linux-x86_64-8.9.5.30_cuda11-archive.tar.xz \ && rm -rf /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/include/cudnn* /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib/cudnn* \ && cp ./cudnn-linux-x86_64-8.9.5.30_cuda11-archive/include/* /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/include/ \ && cp ./cudnn-linux-x86_64-8.9.5.30_cuda11-archive/lib/* /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib/ \ && rm -rf cudnn-linux-x86_64-8.9.5.30_cuda11-archive.tar.xz \ && rm -rf cudnn-linux-x86_64-8.9.5.30_cuda11-archive/ # Please download from below link, you need to agree to terms # https://developer.download.nvidia.com/compute/cudnn/secure/8.9.7/local_installers/12.x/cudnn-linux-x86_64-8.9.7.29_cuda12-archive.tar.xz \ # cuDNN installation for TransformerEngine installation for cuda12.1 tar xf cudnn-linux-x86_64-8.9.7.29_cuda12-archive.tar.xz \ && rm -rf /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/include/cudnn* /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib/cudnn* \ && cp ./cudnn-linux-x86_64-8.9.7.29_cuda12-archive/include/* /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/include/ \ && cp ./cudnn-linux-x86_64-8.9.7.29_cuda12-archive/lib/* /usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib/ \ && rm -rf cudnn-linux-x86_64-8.9.7.29_cuda12-archive.tar.xz \ && rm -rf cudnn-linux-x86_64-8.9.7.29_cuda12-archive/ # TransformerEngine installation export CUDA_HOME=/usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER export CUDNN_PATH=/usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib export CUDNN_LIBRARY=/usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib export CUDNN_INCLUDE_DIR=/usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/include export PATH=/usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/bin:$PATH export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/local/cuda-$SMP_CUDA_VER/lib python -m pip install ‐‐no-build-isolation git+https://github.com/NVIDIA/TransformerEngine.git@v1.0
  5. Führen Sie einen Test-Trainingsjob aus.

    1. Klonen Sie im gemeinsam genutzten Dateisystem (/fsx) das Awsome Distributed GitHub Training-Repository und wechseln Sie zu dem 3.test_cases/11.modelparallel Ordner.

      git clone https://github.com/aws-samples/awsome-distributed-training/ cd awsome-distributed-training/3.test_cases/11.modelparallel
    2. Reichen Sie einen Job mit sbatch wie folgt ein.

      conda activate <ENV_PATH> sbatch -N 16 conda_launch.sh

      Wenn der Job erfolgreich eingereicht wurde, sollte die Ausgabemeldung dieses sbatch-Befehls ähnlich wie Submitted batch job ABCDEF lauten.

    3. Überprüfen Sie die Protokolldatei im aktuellen Verzeichnis unter logs/.

      tail -f ./logs/fsdp_smp_ABCDEF.out