Teknik KILAVUZ

Büyük Modeller için Tensör Paralelliği

Tek bir sinir ağı katmanındaki matematiği birden fazla GPU'ya bölmenin bir yolu, böylece bir cihaz için çok büyük bir model çalışmaya devam edebilir.

Bu kılavuzu dinleyinAI tarafından anlatılan · ~2 min

Bu sayfada2 dakika okuma
  1. Genel Bakış
  2. Derin Dalış
  3. Gerçek Dünya Uygulaması
  4. Büyük Modeller İçin Tensör Paralelliğinin Geleceği
  5. Uygulamaya koymak
  6. Keşfetmeye Devam Edin
  7. Sık sorulan sorular

Genel Bakış

It matters because frontier models have hundreds of billions of parameters that no single GPU can hold or compute fast enough alone.

Derin Dalış

Tensör paralelliği (aynı zamanda katman içi model paralelliği olarak da adlandırılır), tüm katmanları ayrı cihazlara koymak yerine bireysel ağırlık matrislerini GPU'lar arasında parçalara ayırır. Bir transformatörde, büyük matris çarpımları (dikkat projeksiyonları ve ileri beslemeli MLP) bölünür: örneğin, MLP'nin ilk ağırlık matrisi sütunlara ve ikincisi satırlara göre bölünür, böylece her GPU bir dilim hesaplar ve tek bir tümünü azaltma işlemi sonuçları birleştirir. Her GPU'nun bir alt kümeyi ele almasıyla dikkat, kafalar arasında bölünmüştür. Her GPU her katmanın bir kısmını aynı anda yaptığı için tensör paralelliği GPU başına belleği azaltır ve hesaplamayı hızlandırır, ancak her katmandaki GPU'lar arasında sık, yüksek bant genişliğine sahip iletişim gerektirir. Bu nedenle genellikle NVLink ile bağlanan bir düğüm içinde sınırlandırılır ve çok büyük eğitim ve hizmet işleri için işlem hattı ve veri paralelliği ile birleştirilir.

Gerçek Dünya Uygulaması

Megatron-LM kullanarak her katmanın ağırlık matrislerini NVLink bağlantılı tek bir düğümde 8 GPU'ya bölerek 175B parametreli bir modeli eğitme.

Ağırlıkların dört GPU'ya sığması ve gerçek zamanlı yanıt vermesi için vLLM'de tensor_parallel_size=4 ile 70B parametreli bir sohbet modeli sunuluyor.

Her cihazın bir alt kümeyi hesaplaması için transformatörün dikkati GPU'lara dağıtılır ve ardından bir sonraki katman için çıktılar birleştirilir.

Büyük GPU kümelerinde trilyon parametreli modelleri eğitmek için düğümler içindeki tensör paralelliğini ve düğümler arasındaki boru hattı paralelliğini birleştirmek.

Büyük Modeller İçin Tensör Paralelliğinin Geleceği

Tensör paralelliği temel olmaya devam ediyor ancak giderek '3 boyutlu paralellik' (tensör + ardışık düzen + veri) ile harmanlanıyor ve Uzmanların Karması modelleri için uzman paralelliği ile birleşiyor. Megatron-LM, DeepSpeed ​​ve vLLM gibi çerçeveler parçalamayı otomatikleştirir. GPU ara bağlantıları (NVLink, NVSwitch) ve optik yapılar hızlandıkça düğüm sınırı sınırı gevşer ve daha geniş tensör-paralel gruplara olanak tanır. Belirli bir küme topolojisi için iletişimi en aza indirmek amacıyla parça boyutlarını ve grup boyutlarını seçen daha akıllı otomatik paralelleştirmeyi bekleyebilirsiniz.

Uygulamaya koymak

Neden önemli?

  • Maliyet ve bütçe. Mimari kararlar yıllarca performansı ve işletme maliyetini etkiler.
  • Daha net kararlar. Teknik eğitim, ekiplerin yalnızca en yenisini değil, doğru yığını seçmesine de yardımcı olur.
  • Kalite kontrolü. Daha iyi mühendislik seçenekleri, üretimdeki güvenilirlik olaylarını azaltır.

Dikkat edin

  • Bir kıyaslamayı optimize etmek daha geniş sistem zayıflıklarını gizleyebilir.
  • Altyapı ve bakım maliyetleri genellikle hafife alınır.
  • Sistemler karmaşıklaştıkça güvenlik ve gözlemlenebilirlik boşlukları büyüyebilir.

Sonraki adımlar

  1. Uygulamadan önce gecikmeyi, kaliteyi ve maliyet hedeflerini tanımlayın.
  2. Gerçekçi yük ve veri koşulları altında kıyaslama yapın.
  3. Hatalar, sapmalar ve kullanıcı etkisi için cihaz izleme.
  4. Ölçeklendirmeden önce geri alma ve olay müdahale yollarını hazırlayın.

Keşfetmeye Devam Edin

Ücretsiz bülten

Günlük AI brifingini alın

Hafta içi her sabah sade İngilizce yazılmış, doğrulanmış üç yapay zeka hikayesi. Sonsuza kadar ücretsiz, reklam yok.

Hafta içi her gün bir e-posta. Tek tıklamayla aboneliğinizi iptal edin. Adresinizi asla satmayız veya paylaşmayız.

Kendinizi test edin

Take the Tensor Parallelism for Large Models quiz

Her yanıtla ilgili anında geri bildirim ve bir kursu geçtiğinizde doğrulanabilir bir kimliğe sahip paylaşılabilir bir sertifika.

Testi başlat

Ücretsiz AI eğitimini destekleyin. AI Understanding, bir 501(c)(3) kâr amacı gütmeyen kuruluştur; hiçbir zaman reklam yoktur, ödeme duvarı yoktur. Bağış yap

Sık sorulan sorular

What is Tensor Parallelism for Large Models?

Tek bir sinir ağı katmanındaki matematiği birden fazla GPU'ya bölmenin bir yolu, böylece bir cihaz için çok büyük bir model çalışmaya devam edebilir. Bu önemlidir çünkü sınır modelleri, tek bir GPU'nun tek başına yeterince hızlı tutamayacağı veya hesaplayamayacağı yüz milyarlarca parametreye sahiptir.

Tensör paralelliği GPU'lar arasında nasıl bölünür?

Tensör (katman içi) paralelliği, bir katmanın içindeki ağırlık matrislerini parçalara ayırır, böylece her GPU aynı katmanın bir kısmını hesaplar; bu, tüm katmanları farklı GPU'lara yerleştiren ardışık düzen paralelliğinden farklıdır.

Megatron tarzı MLP bölünmesinde, iletişimi en aza indirmek için iki ağırlık matrisi nasıl bölünür?

İlk matrisin sütunlara bölünmesi, her GPU'nun doğrusal olmamayı yerel olarak uygulamasına olanak tanır; saniyeyi satırlara bölmek, tek bir tümünü azaltma işleminin kısmi çıktıları toplaması anlamına gelir; bu da senkronizasyonu en aza indirir.

Tensör paralelliği neden genellikle tek bir düğümde tutulur?

Her katman kolektif iletişimi tetikler (hepsi azalır), dolayısıyla yoğun, gecikmeye duyarlı trafik, daha yavaş düğümler arası ağlar yerine NVLink gibi hızlı düğüm içi bağlantılar gerektirir.

Dikkat mekanizması tipik olarak tensör paralelliği altında nasıl paralelleştirilir?

Dikkat kafaları bağımsızdır, dolayısıyla GPU'lar arasında dağıtılırlar; her cihaz bazı kafaları hesaplar ve çıktılar birleştirilir.

Hangi kolektif işlem genellikle kısmi sonuçları tensör paralelliğinde birleştirir?

Tümünü azalt, her GPU'da hesaplanan kısmi çıktıları toplar, böylece katman sonucu üzerinde anlaşırlar; bu, ileri ve geri geçişlerde katman başına birden çok kez gerçekleşir.