Genel Bakış
InfiniBand, yapay zeka kümelerindeki sunucuları ve GPU'ları birbirine bağlayan yüksek hızlı, düşük gecikmeli bir ara bağlantıdır ve RDMA, CPU'yu dahil etmeden bir makinenin diğerinin belleğini okumasına veya yazmasına olanak tanır. Hepsi birlikte, büyük model eğitimi sırasında binlerce GPU'nun verilerle beslenmesini sağlayan tesisatlardır.
InfiniBand ve RDMA Ağı, model kalitesini, altyapı maliyetini, gecikmeyi ve güvenilirliği geniş ölçekte etkileyen teknik bir yapı taşıdır.
Derin Dalış
Bir modeli binlerce GPU'da eğittiğinizde, genellikle çipler değil, ağ darboğaz haline gelir. InfiniBand bunun için özel olarak tasarlanmış anahtarlamalı bir yapıdır: saniyede yüzlerce gigabit düzeyinde bağlantı başına bant genişliği (NDR 400 Gb/s hızında çalışır) ve mikrosaniye ölçeğinde gecikme süresi sunar. Bunun en önemli özelliği, sıradan TCP/IP'yi yavaşlatan işletim sistemi çekirdeğini ve CPU kopyalarını atlayarak verileri doğrudan iki düğümün belleği arasında taşıyan Uzaktan Doğrudan Bellek Erişimi'dir (RDMA). Bu 'çekirdek atlaması' CPU döngülerini serbest bırakır ve gecikmeyi azaltır. InfiniBand ayrıca kayıpsız bir yapı için donanım akış kontrolü sağlar ve NVIDIA'nın Quantum anahtarları ve ConnectX adaptörleri yapay zeka süper bilgisayarlarına hakimdir. RoCE (Yakınsanmış Ethernet üzerinden RDMA), Ethernet ağlarına benzer RDMA avantajları sağlar.
Teknik Bilgi
RDMA fiiller ve sıra çiftleri aracılığıyla çalışır. Bir uygulama, kuyrukları göndermek ve almak için iş isteklerini gönderir; ağ bağdaştırıcısı (HCA) bunları okur ve verileri doğrudan uzak ana bilgisayardaki önceden kayıtlı, sabitlenmiş bellek bölgelerine aktarır. NIC, donanımdaki aktarımı yönettiğinden ve işletim sistemi çekirdeği atlandığından, toplu aktarım için sıfır veri kopyası vardır ve paket başına CPU kesintisi yoktur. InfiniBand'ın bağlantı katmanı kredi tabanlı akış kontrolü, arabellek taşmasını önleyerek, yeniden iletim fırtınaları olmadan yapıyı kayıpsız hale getirir.
InfiniBand ve RDMA Ağında Uzmanlaşma
InfiniBand, yapay zeka kümelerindeki sunucuları ve GPU'ları birbirine bağlayan yüksek hızlı, düşük gecikmeli bir ara bağlantıdır ve RDMA, CPU'yu dahil etmeden bir makinenin diğerinin belleğini okumasına veya yazmasına olanak tanır. Hepsi birlikte, büyük model eğitimi sırasında binlerce GPU'nun verilerle beslenmesini sağlayan tesisatlardır. InfiniBand ve RDMA Ağı, model kalitesini, altyapı maliyetini, gecikmeyi ve güvenilirliği geniş ölçekte etkileyen teknik bir yapı taşıdır. Derin bir anlayış oluşturmak için InfiniBand ve RDMA Ağını tek bir özellik olarak değil, bir işletim modeli olarak ele alın: istenen sonuçları tanımlayın, varsayımları netleştirin ve sistemin güvenilir bir şekilde yapabileceklerini hâlâ uzman görüşü gerektiren şeylerden ayırın.
Uygulamada, InfiniBand ve RDMA Networking'i kullanan güçlü ekipler mimariyi, verileri ve altyapı seçeneklerini güvenilirlik ve maliyete göre optimize ediyor. Açık başarı kriterlerini belgeliyorlar, gerçekçi verilere ve iş akışlarına göre test ediyorlar ve tek seferlik kıyaslama kazanımları yerine gözlemlenen başarısızlık modellerine dayalı olarak yineleniyorlar. Burası teorik anlayışın ürün, politika ve operasyonlar genelinde dayanıklı yeteneğe dönüştüğü yerdir.
Mimari kararlar yıllarca performansı ve işletme maliyetini etkiler. Aynı zamanda, bir kıyaslamayı optimize etmek daha geniş sistem zayıflıklarını gizleyebilir. En dayanıklı yaklaşım, deneme hızını yönetişim disiplini ile birleştirmektir: pilot uygulamaları çalıştırın, kanıtları toplayın, karar günlüklerini yayınlayın ve model davranışı, kullanıcı beklentileri ve düzenleyici gereksinimler geliştikçe koruma önlemlerini sürekli olarak güncelleyin.
Stratejik Etki
Mimari kararlar yıllarca performansı ve işletme maliyetini etkiler.
Mimari kararlar yıllarca performansı ve işletme maliyetini etkiler. Yüksek kaliteli dağıtımlarda bu, ölçülebilir işletim kurallarına, sahiplik sınırlarına ve yinelenen inceleme ritüellerine dönüştürülür, böylece ekipler belirsizliği ölçeklendirmek yerine güveni ölçeklendirebilir.
Teknik eğitim, ekiplerin yalnızca en yenisini değil, doğru yığını seçmesine de yardımcı olur.
Teknik eğitim, ekiplerin yalnızca en yenisini değil, doğru yığını seçmesine de yardımcı olur. Yüksek kaliteli dağıtımlarda bu, ölçülebilir işletim kurallarına, sahiplik sınırlarına ve yinelenen inceleme ritüellerine dönüştürülür, böylece ekipler belirsizliği ölçeklendirmek yerine güveni ölçeklendirebilir.
Daha iyi mühendislik seçenekleri, üretimdeki güvenilirlik olaylarını azaltır.
Daha iyi mühendislik seçenekleri, üretimdeki güvenilirlik olaylarını azaltır. Yüksek kaliteli dağıtımlarda bu, ölçülebilir işletim kurallarına, sahiplik sınırlarına ve yinelenen inceleme ritüellerine dönüştürülür, böylece ekipler belirsizliği ölçeklendirmek yerine güveni ölçeklendirebilir.
Gerçek Dünya Uygulaması
Binlerce GPU'yu bir yapay zeka süper bilgisayarına bağlayarak dağıtılmış eğitim sırasında gradyan verilerinin mikrosaniyeler içinde düğümler arasında taşınmasını sağlar
CPU yükü olmadan dağıtılmış dosya sistemlerini ve veritabanlarını hızlandırmak için bir sunucunun diğerinin belleğini doğrudan okumasına izin verme (RDMA)
NCCL'yi çalıştırmak, model ağırlıklarını bir GPU kümesinde senkronize etmek için InfiniBand üzerinden işlemleri tamamen azaltır
Mevcut Ethernet veri merkezi ağlarına RDMA tarzı düşük gecikmeli aktarımlar sağlamak için RoCE'yi kullanma
Uygulama Modelleri
InfiniBand ve RDMA Ağı pratikte
Binlerce GPU'nun bir AI süper bilgisayarına bağlanması, böylece dağıtılmış eğitim sırasında gradyan verilerinin düğümler arasında mikrosaniyeler içinde hareket etmesini sağlar.
Binlerce GPU'yu bir AI süper bilgisayarına bağlayarak dağıtılmış eğitim sırasında degrade verilerinin düğümler arasında mikrosaniyeler içinde hareket etmesini sağlama Ekipler genellikle kalite eşiklerini önceden tanımladıklarında, uç durumlar için insani bir yükseltme yolu tuttuklarında ve zaman içinde hem üretkenlik kazanımlarını hem de hata maliyetlerini takip ettiklerinde daha iyi sonuçlar elde ederler.
InfiniBand ve RDMA Ağı pratikte
CPU ek yükü olmadan dağıtılmış dosya sistemlerini ve veritabanlarını hızlandırmak için bir sunucunun diğerinin belleğini doğrudan okumasına izin verme (RDMA).
CPU ek yükü olmadan dağıtılmış dosya sistemlerini ve veritabanlarını hızlandırmak için bir sunucunun diğerinin belleğini doğrudan okumasına (RDMA) izin verme Ekipler genellikle kalite eşiklerini önceden belirlediklerinde, uç durumlar için insani bir yükseltme yolu tuttuklarında ve zaman içinde hem üretkenlik kazanımlarını hem de hata maliyetlerini takip ettiklerinde daha iyi sonuçlar elde ederler.
InfiniBand ve RDMA Ağı pratikte
NCCL'yi çalıştırmak, model ağırlıklarını bir GPU kümesinde senkronize etmek için InfiniBand üzerindeki işlemleri tamamen azaltır.
Model ağırlıklarını bir GPU kümesinde senkronize etmek için NCCL'nin tüm azaltım işlemlerini InfiniBand üzerinden çalıştırma Ekipler genellikle kalite eşiklerini önceden belirlediklerinde, uç durumlar için insani bir yükseltme yolunu tuttuklarında ve zaman içinde hem üretkenlik kazanımlarını hem de hata maliyetlerini takip ettiklerinde daha iyi sonuçlar elde ederler.
InfiniBand ve RDMA Ağı pratikte
Mevcut Ethernet veri merkezi ağlarına RDMA tarzı düşük gecikmeli aktarımlar sağlamak için RoCE'yi kullanma.
Mevcut Ethernet veri merkezi ağlarına RDMA tarzı düşük gecikme süreli aktarımlar sağlamak için RoCE'yi kullanma Ekipler genellikle kalite eşiklerini önceden belirlediklerinde, uç durumlar için insani bir yükseltme yolu tuttuklarında ve zaman içinde hem üretkenlik kazanımlarını hem de hata maliyetlerini takip ettiklerinde daha iyi sonuçlar elde ederler.
Riskler ve Korkuluklar
Bir kıyaslamayı optimize etmek daha geniş sistem zayıflıklarını gizleyebilir.
Altyapı ve bakım maliyetleri genellikle hafife alınır.
Sistemler karmaşıklaştıkça güvenlik ve gözlemlenebilirlik boşlukları büyüyebilir.
Uygulama Yol Haritası
Uygulamadan önce gecikmeyi, kaliteyi ve maliyet hedeflerini tanımlayın.
Uygulamadan önce gecikmeyi, kaliteyi ve maliyet hedeflerini tanımlayın. Her adımı bir kanıt kapısı olarak değerlendirin: Kriterler karşılanmazsa, kullanıma sunumu duraklatın, boşluğu kapatın ve ancak bundan sonra kullanımı genişletin.
Gerçekçi yük ve veri koşulları altında kıyaslama yapın.
Gerçekçi yük ve veri koşulları altında kıyaslama yapın. Her adımı bir kanıt kapısı olarak değerlendirin: Kriterler karşılanmazsa, kullanıma sunumu duraklatın, boşluğu kapatın ve ancak bundan sonra kullanımı genişletin.
Hatalar, sapmalar ve kullanıcı etkisi için cihaz izleme.
Hatalar, sapmalar ve kullanıcı etkisi için cihaz izleme. Her adımı bir kanıt kapısı olarak değerlendirin: Kriterler karşılanmazsa, kullanıma sunumu duraklatın, boşluğu kapatın ve ancak bundan sonra kullanımı genişletin.
Ölçeklendirmeden önce geri alma ve olay müdahale yollarını hazırlayın.
Ölçeklendirmeden önce geri alma ve olay müdahale yollarını hazırlayın. Her adımı bir kanıt kapısı olarak değerlendirin: Kriterler karşılanmazsa, kullanıma sunumu duraklatın, boşluğu kapatın ve ancak bundan sonra kullanımı genişletin.