Addestramento effciente su multiple CPU
Quando l’addestramento su una singola CPU è troppo lento, possiamo usare CPU multiple. Quasta guida si concentra su DDP basato su PyTorch abilitando l’addetramento distribuito su CPU in maniera efficiente.
Intel® oneCCL Bindings per PyTorch
Intel® oneCCL (collective communications library) è una libreria per l’addestramento efficiente del deep learning in distribuito e implementa collettivi come allreduce, allgather, alltoall. Per maggiori informazioni su oneCCL, fai riferimento a oneCCL documentation e oneCCL specification.
Il modulo oneccl_bindings_for_pytorch (torch_ccl precedentemente alla versione 1.12) implementa PyTorch C10D ProcessGroup API e può essere caricato dinamicamente com external ProcessGroup e funziona solo su piattaforma Linux al momento.
Qui trovi informazioni più dettagliate per oneccl_bind_pt.
Intel® oneCCL Bindings per l’installazione PyTorch:
I file wheel sono disponibili per le seguenti versioni di Python:
| Extension Version | Python 3.6 | Python 3.7 | Python 3.8 | Python 3.9 | Python 3.10 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.13.0 | √ | √ | √ | √ | |
| 1.12.100 | √ | √ | √ | √ | |
| 1.12.0 | √ | √ | √ | √ | |
| 1.11.0 | √ | √ | √ | √ | |
| 1.10.0 | √ | √ | √ | √ |
pip install oneccl_bind_pt=={pytorch_version} -f https://developer.intel.com/ipex-whl-stable-cpudove {pytorch_version} deve essere la tua versione di PyTorch, per l’stanza 1.13.0.
Verifica altri approcci per oneccl_bind_pt installation.
Le versioni di oneCCL e PyTorch devono combaciare.
oneccl_bindings_for_pytorch 1.12.0 prebuilt wheel does not work with PyTorch 1.12.1 (it is for PyTorch 1.12.0) PyTorch 1.12.1 should work with oneccl_bindings_for_pytorch 1.12.100
Intel® MPI library
Usa questa implementazione basata su standard MPI per fornire una architettura flessibile, efficiente, scalabile su cluster per Intel®. Questo componente è parte di Intel® oneAPI HPC Toolkit.
oneccl_bindings_for_pytorch è installato insieme al set di strumenti MPI. Necessità di reperire l’ambiente prima di utilizzarlo.
per Intel® oneCCL >= 1.12.0
oneccl_bindings_for_pytorch_path=$(python -c "from oneccl_bindings_for_pytorch import cwd; print(cwd)")
source $oneccl_bindings_for_pytorch_path/env/setvars.shper Intel® oneCCL con versione < 1.12.0
torch_ccl_path=$(python -c "import torch; import torch_ccl; import os; print(os.path.abspath(os.path.dirname(torch_ccl.__file__)))")
source $torch_ccl_path/env/setvars.shInstallazione IPEX:
IPEX fornisce ottimizzazioni delle prestazioni per l’addestramento della CPU sia con Float32 che con BFloat16; puoi fare riferimento a single CPU section.
Il seguente “Utilizzo in Trainer” prende come esempio mpirun nella libreria Intel® MPI.
Utilizzo in Trainer
Per abilitare l’addestramento distribuito multi CPU nel Trainer con il ccl backend, gli utenti devono aggiungere --ddp_backend ccl negli argomenti del comando.
Vediamo un esempio per il question-answering example
Il seguente comando abilita due processi sul nodo Xeon, con un processo in esecuzione per ogni socket. Le variabili OMP_NUM_THREADS/CCL_WORKER_COUNT possono essere impostate per una prestazione ottimale.
export CCL_WORKER_COUNT=1 export MASTER_ADDR=127.0.0.1 mpirun -n 2 -genv OMP_NUM_THREADS=23 \ python3 run_qa.py \ --model_name_or_path bert-large-uncased \ --dataset_name squad \ --do_train \ --do_eval \ --per_device_train_batch_size 12 \ --learning_rate 3e-5 \ --num_train_epochs 2 \ --max_seq_length 384 \ --doc_stride 128 \ --output_dir /tmp/debug_squad/ \ --no_cuda \ --ddp_backend ccl \ --use_ipex
Il seguente comando abilita l’addestramento per un totale di quattro processi su due Xeon (node0 e node1, prendendo node0 come processo principale), ppn (processes per node) è impostato a 2, on un processo in esecuzione per ogni socket. Le variabili OMP_NUM_THREADS/CCL_WORKER_COUNT possono essere impostate per una prestazione ottimale.
In node0, è necessario creare un file di configurazione che contenga gli indirizzi IP di ciascun nodo (per esempio hostfile) e passare il percorso del file di configurazione come parametro.
cat hostfile xxx.xxx.xxx.xxx #node0 ip xxx.xxx.xxx.xxx #node1 ip
A questo punto, esegui il seguente comando nel nodo0 e 4DDP sarà abilitato in node0 e node1 con BF16 auto mixed precision:
export CCL_WORKER_COUNT=1 export MASTER_ADDR=xxx.xxx.xxx.xxx #node0 ip mpirun -f hostfile -n 4 -ppn 2 \ -genv OMP_NUM_THREADS=23 \ python3 run_qa.py \ --model_name_or_path bert-large-uncased \ --dataset_name squad \ --do_train \ --do_eval \ --per_device_train_batch_size 12 \ --learning_rate 3e-5 \ --num_train_epochs 2 \ --max_seq_length 384 \ --doc_stride 128 \ --output_dir /tmp/debug_squad/ \ --no_cuda \ --ddp_backend ccl \ --use_ipex \ --bf16