Техническо РЪКОВОДСТВО

Планиране на GPU и оркестрация на клъстери

Графикът на GPU решава кои задачи да се изпълняват на кои ускорители и кога, докато оркестрацията координира тези задачи в цял клъстер от машини.

Чуйте това ръководствоAI-разказан · ~2 min

На тази страница2 минути четене
  1. Преглед
  2. Дълбоко гмуркане
  3. Внедряване в реалния свят
  4. Бъдещето на планирането на GPU и оркестрацията на клъстерите
  5. Прилагайки го на практика
  6. Продължете да изследвате
  7. Често задавани въпроси

Преглед

Заедно те поддържат скъпите GPU заети, справедливи и надеждни за много потребители и натоварвания.

Дълбоко гмуркане

В споделен AI клъстер десетки потребители се състезават за оскъдни графични процесори, които могат да струват десетки хиляди долари всеки. Планировчикът съпоставя изискванията на всяко задание (брой GPU, памет, топология) с наличния хардуер, налага приоритети и квоти за справедливо споделяне, а опашките работят, когато клъстерът е пълен. Оркестрацията отива по-далеч: поставя контейнери, монтира данни, обработва повреди, рестартира сривени работни устройства и съединява разпределено обучение с множество възли. Kubernetes с плъгина за устройство на NVIDIA и добавки като Volcano или Kueue се справят с груповото планиране, при което всички работници на разпределена работа трябва да започнат заедно или никой. Доброто планиране също така зачита топологията на взаимно свързване на GPU, съвместно локализирайки рангове, които се нуждаят от бърза NVLink комуникация, за да се избегнат бавни тесни места между възли.

Внедряване в реалния свят

Изследователска лаборатория използва квоти за справедливо споделяне, така че нито един екип не може да вземе всички графични процесори, докато други чакат на опашката.

Kubernetes с група Volcano планира обучителна работа за 32 GPU, така че всеки работник да започне наведнъж, предотвратявайки задънени блокировки при частично разпределение.

Планировчикът изпреварва експеримент с нисък приоритет, поставя го в контролни точки и освобождава GPU за спешно изпълнение на преквалификация на производството.

Разположението, съобразено с топологията, съвместно локализира осем ранга на един свързан с NVLink възел, за да ускори цялостното намаляване на градиента.

Бъдещето на планирането на GPU и оркестрацията на клъстерите

Планировчиците стават по-интелигентни по отношение на частичните и споделените във времето графични процесори, опаковането в контейнери, съобразено с MIG, и изпреварването, което проверява задания за контролни точки, за да възстанови капацитета за работа с по-висок приоритет. Очаквайте по-дълбока интеграция с оптимизиране на енергията и разходите, повторно използване на капацитет на място и автоматично планиране на група за еластично обучение, което увеличава или намалява броя на работниците. Тъй като клъстерите се мащабират до десетки хиляди GPU, устойчивата на грешки оркестрация, която оцелява при чести хардуерни повреди, става от съществено значение.

Прилагайки го на практика

Защо има значение

  • Разходи и бюджет. Архитектурните решения стимулират производителността и оперативните разходи в продължение на години.
  • По-ясни решения. Техническото образование помага на екипите да изберат правилния стек, а не само най-новия.
  • Контрол на качеството. По-добрият инженерен избор намалява инцидентите, свързани с надеждността в производството.

Внимавайте за

  • Оптимизирането на един бенчмарк може да скрие по-широки системни слабости.
  • Разходите за инфраструктура и поддръжка често се подценяват.
  • Пропуските в сигурността и видимостта могат да нарастват, когато системите стават по-сложни.

Следващи стъпки

  1. Определете целите за латентност, качество и разходи преди внедряването.
  2. Бенчмарк при реалистични условия на натоварване и данни.
  3. Мониторинг на инструмента за грешки, отклонение и въздействие върху потребителя.
  4. Подгответе пътеките за връщане назад и реакция на инцидент преди мащабиране.

Продължете да изследвате

Безплатен бюлетин

Получавайте дневния AI бюлетин

Три проверени AI истории всяка делнична сутрин, написани на достъпен език. Безплатно завинаги, без реклами.

Един имейл всеки делничен ден. Отписване с едно кликване. Никога не продаваме и не споделяме вашия имейл адрес.

Тествайте себе си

Take the GPU Scheduling and Cluster Orchestration quiz

Незабавна обратна връзка за всеки отговор и сертификат за споделяне с подлежащ на проверка идентификационен номер, след като преминете курс.

Стартирай теста

Подкрепете безплатното AI образование. AI Understanding е 501(c)(3) с нестопанска цел — без реклами, без платен достъп, никога. Направете дарение

Често задавани въпроси

Какво е графично планиране и оркестрация на клъстери?

Графикът на GPU решава кои задачи да се изпълняват на кои ускорители и кога, докато оркестрацията координира тези задачи в цял клъстер от машини. Заедно те поддържат скъпите графични процесори заети, справедливи и надеждни за много потребители и работни натоварвания.

Why coordinate resource admission for a fixed-size distributed training worker group?

Gang-style admission helps obtain the needed worker group. It does not prove all partial allocations deadlock or provide exact simultaneous process starts.

How does Kubernetes normally express a device-plugin GPU resource request?

Device plugins advertise countable resources. Configured MIG or sharing mechanisms affect which resources are exposed.

Какво се опитва да оптимизира планирането с топология?

Той съвместно локализира рангове, които обменят данни, така че да използват връзки с висока честотна лента, намалявайки напълно забавянето на комуникацията.

Коя добавка обикновено се използва с Kubernetes за партидно и групово планиране на задачи с изкуствен интелект?

Volcano (и Kueue) добавят възможности за партидно и групово планиране, които липсват на ванилия Kubernetes за натоварвания на AI.

What must a training application provide if a preempted job should resume its previous progress?

Preemption reclaims resources; it does not inherently save training progress. Checkpointing and restart logic are needed for continuation.

Продължавай да учиш

Свързани ръководства

Още ръководства, избрани за тази тема

Получете безплатен AI сертификатКратък безплатен курс и изпит. Без разходи, без карта. Около 2,5 часа.Започнете безплатно →