多节点微调¶
恭喜!您终于摆脱了“GPU 贫乏”的困境,现在可以使用多节点设置了。您可以告别绞尽脑汁进行内存优化的日子,但请为迎接分布式计算复杂性带来的新挑战做好准备。
为什么多节点训练很有用
如何在 SLURM 集群上设置 torchtune 包
如何使用全参数更新(而非 LoRA)微调 Llama3.3 70B 模型
熟悉 torchtune 中的分布式训练
已经了解基本的 SLURM 命令
多节点训练的优势¶
更多机器意味着更多内存!这在几个方面都很棒
更大模型:内存更多,可以训练更大的模型,例如 Llama3.1 405B、Deepseek-V3 等。
更长数据:对于许多微调任务(例如编写代码),长上下文长度很有帮助;但是,更长的上下文长度意味着激活需要更多内存。
更高质量:内存更多,可以进行全参数更新(而非 LoRA),并使用像 AdamW 这样的优化器(而非低精度优化器),这两者都可能提高训练质量。
更快训练:能够将更多数据放入内存,可以使用更高的批处理大小,并且关闭内存优化,例如激活检查点,从而减少训练完成所需的时间。
注意
低节点间带宽与 FSDP 我们利用 PyTorch 的 Fully Sharded Data Parallel (完全分片数据并行) 在多个设备上分发模型。为了分发训练,FSDP 在每次前向传播时运行一个 all-gather 操作,并在每次反向传播时运行一个 all-gather(通常)加上一个 reduce-scatter 操作。这些操作(通常)会阻塞训练直到完成,并且如果节点间连接速度慢,训练速度可能会降低。有关更多信息,请参阅 此 Github Issue。
在 2 个节点上训练 Llama3.3 70B¶
开始训练吧!我们将使用一种常见的集群工作流管理器,名为 SLURM,并且假设您在本教程中对 SLURM 有一定的了解。首先,我们需要安装 torchtune。虽然这与常规安装说明一样简单直接,但建议您将软件包安装到集群中所有节点都可以访问的虚拟环境中,例如共享文件系统。
接下来,我们需要将 Llama3.3 70B 模型下载到您的共享文件系统。您需要按照此处概述的步骤确保拥有正确的凭据。
$ tune download meta-llama/Llama-3.3-70B-Instruct --ignore-patterns "consolidated/*.pth" --output-dir SHARED_FS/Llama-3.3-70B-Instruct
现在我们已经下载了模型,接下来看看我们的 SLURM bash 脚本示例。
#!/bin/bash
# Copyright (c) Meta Platforms, Inc. and affiliates.
# All rights reserved.
# This source code is licensed under the BSD-style license found in the
# LICENSE file in the root directory of this source tree.
# ---------- SBATCH commands ---------- #
#SBATCH --job-name=torchtune-multi-node
#SBATCH --ntasks=2
#SBATCH --nodes=2
#SBATCH --gpus-per-task=8
#SBATCH --cpus-per-task=96
#SBATCH --partition=train
# ---------- Set env variables ---------- #
# Grab the IP for head node:
# You may need to set this to the fully qualified domain name of your head node
nodes=( $( scontrol show hostnames $SLURM_JOB_NODELIST ) )
nodes_array=($nodes)
head_node=${nodes_array[0]}
head_node_ip=$(srun --nodes=1 --ntasks=1 -w "$head_node" hostname --ip-address)
echo Node IP: $head_node_ip
# You might need to explicitly set the network interface for distributed backends:
# export NCCL_SOCKET_IFNAME=...
# export GLOO_SOCKET_IFNAME=...
export TORCH_DIST_INIT_BARRIER=1
export LOGLEVEL=INFO
# ---------- Launch training ---------- #
# You probably want to load in a virtual env w/ conda...
# module load conda
# conda activate torchtune
# ...or venv
# source torchtune/bin/activate
SHARED_FS=/mnt/slurm # <-- Replace w/ your filesystem
CHECKPOINT_DIR="$SHARED_FS/Llama-3.3-70B-Instruct"
OUTPUT_DIR="$SHARED_FS/Llama3.3-70B-fft-output"
# Adjust sbatch --ntasks and sbatch --nodes above and --nnodes below to your specific node count
srun tune run --nnodes 2 --nproc_per_node 8 --rdzv_id 101 --rdzv_backend c10d --rdzv_endpoint "$head_node_ip:29500" \
full_finetune_distributed --config llama3_3/70B_full_multinode checkpoint_dir=$CHECKPOINT_DIR output_dir=$OUTPUT_DIR
这个脚本中有很多信息,但以下是核心部分
我们使用了 SLURM 特定命令,例如节点数、任务数、可用 CPU 等。
我们正在使用 torchrun 和 full_finetune_distributed 代码示例集进行训练,就像在单节点上一样。
您可以考虑一些集群特定的环境变量(
NCCL_BUFFSIZE
,NCCL_DEBUG
,FI_PROVIDER
等),以最大化 GPU 利用率、进行调试等。
在 bash 脚本中更新共享文件系统后,我们可以使用 sbatch 启动。
sbatch full_finetune_multinode.slurm
并且 squeue 的输出应该显示我们的作业正在运行。
$ squeue
JOBID PARTITION NAME USER ST TIME NODES NODELIST(REASON)
1 train torchtun slurm R 0:03 2 slurm-worker-[1-2]
训练完成后(使用默认配置,总共大约需要七分钟,速度为 880 tok/s),我们可以按照此处的说明将我们漂亮的新模型上传到 Hugging Face Hub!
未来发展¶
我们已经介绍了如何在 SLURM 上使用 FSDP 在两个节点上启动微调作业的基础知识。我们还在准备更多内容,包括……
二维并行:利用 FSDP 和张量并行(通常称为二维并行)将进一步降低内存需求,使我们能够更充分地利用上述列出的优势。
更长上下文(环形注意力等):更多内存和更多机器意味着我们可以在更长的序列上训练,并利用环形注意力等巧妙技巧(其中 token 在 GPU 之间分割)。您可以在此 Github RFC 中阅读有关 torchtune 未来计划的更多信息。
想要其他优化?随时可以通过在我们的仓库上提交 Github Issue 或在 Discord 中联系我们来告诉我们!