選擇加速器基礎架構

您可以參考這份文件,根據生命週期階段 (例如小規模原型設計、即時推論和大規模分散式訓練),找出最適合人工智慧 (AI) 和機器學習 (ML) 工作負載的加速器基礎架構。AI Hypercomputer 將加速器分為兩類:一般 GPU 和叢集式 GPU。

GPU 基礎架構

AI Hypercomputer 提供兩類 GPU。每個類別都有不同的管理模式,決定系統如何處理生命週期事件、管理維護作業,以及最佳化工作負載的網路:

一般 GPU 管理模型

一般 GPU 管理模式適用於優先考量資源獨立性和高可用性的工作負載。這個模型使用標準 Google Cloud 管理層,為已使用 Compute Engine 或 GKE 的團隊提供熟悉的體驗。

  • 維護:非同步。個別執行個體會獨立更新。在多節點服務機群中,單一節點的維護事件不會影響其他節點的可用性,因此流量可以重新導向至健康狀態良好的節點,不會導致整個工作停滯。

  • 主要用途:建議用於主流工作,例如即時推論、提供模型、小規模原型設計,以及不需要超級運算規模的開發環境。

一般 GPU 機器系列

下列機器系列為一般 GPU:

  • 配備 1、2 或 4 個 GPU 的 A3 High
  • A3 Edge
  • A2
  • G4
  • G2
  • N1+T4
  • N1+V100

如需各類一般 GPU 機器的技術資訊,請參閱「GPU 機型」。

叢集式 GPU 管理模式

叢集式 GPU 管理模式是超級運算等級的環境,專為大規模分散式訓練而設計。資源會透過叢集式 GPU 堆疊,以單一緊耦合系統的形式管理。

  • 維護:協調。這個模型會協調維護事件,支援緊耦合的工作負載。如要進行分散式訓練,可以使用同步維護,同時在所有節點套用更新。這種做法可避免節點重新啟動導致工作停滯,並盡可能提高有效處理量。這個模型也會提供 90 天維護通知。

  • 主要用途:專為訓練具有數兆個參數的百億億級基礎模型,或執行複雜的高效能運算 (HPC) 模擬 (例如藥物研發和蛋白質摺疊) 而設計。

叢集式 GPU 機器系列

下列機器系列為叢集式 GPU:

  • A5X
  • A4X Max
  • A4X
  • A4
  • A3 Ultra
  • A3 Mega
  • 配備 8 個 GPU 的 A3 High

如要瞭解各個叢集式 GPU 機器的技術資訊,請參閱「GPU 機型」。

能力評估表

比較一般 GPU 和叢集式 GPU 管理模式的技術和作業特性:

特性 一般 GPU 管理模型 叢集式 GPU 管理模式
主要用途 推論、提供模型、原型設計和開發 大規模分散式訓練和 HPC
維護 非同步:獨立節點更新可重新導向流量,不會中斷工作 協調:支援叢集層級的協調 (同步) 更新,讓節點保持同步,並盡可能提高有效輸送量
目標硬體 A3 High (1、2 或 4 個 GPU)、A3 Edge、G4、G2、A2、N1+T4 和 N1+V100 A5X、A4X Max、A4X、A4、A3 Ultra、A3 Mega 和 A3 High (8 個 GPU)
網路 透過 gVNIC 介面使用標準虛擬私有雲網路 (A3 Edge 除外,該系列會透過多個虛擬私有雲使用 GPUDirect-TCPX) 專用低延遲網路架構 (RDMA、RoCE、TCPX 或 NVIDIA NVLink)
管理堆疊 Standard Google Cloud 平面 (Compute Engine 或 GKE) 專用管理堆疊 (例如 Cluster Director)
可靠性 標準節點自動修復和 Pod 層級運作時間 Specialized Resource and Recovery 套件

決策準則

請參考下表,找出符合特定工作負載用途的硬體系列:

如果工作負載涉及... 建議的 GPU 基礎架構 建議的機器系列
原型設計與開發 一般 GPU A3 High (1、2 或 4 個 GPU)、A3 Edge、A2、G4、G2、N1+T4、N1+V100
即時推論 (< 1,000 億個參數) 一般 GPU A3 High (1、2 或 4 個 GPU)、A3 Edge、A2、G4、G2、N1+T4、N1+V100
跨多個 GPU 執行推論 叢集式 GPU A4、A3 Ultra、A3 Mega、A3 High (8 個 GPU)
大規模訓練與推論 叢集式 GPU A4、A3 Ultra、A3 Mega、A3 High (8 個 GPU)
超大規模訓練 (超過 5,000 億個參數) 和分散式推論 叢集式 GPU A5X、A4X Max、A4X、A4

如需詳細的決策樹狀圖,將模型架構直接對應至硬體,請參閱「選擇加速器」。

確立這些主要條件後,請選擇自動化調度管理平台。這項選擇取決於團隊偏好自動化管理,還是精細控管作業系統和驅動程式。

後續步驟