Esegui NCCL sulle VM di Compute Engine

Questa pagina fornisce istruzioni su come installare NCCL/gIB con i pacchetti software Debian (.deb) o Red Hat Package Manager (.rpm). Questa installazione ti consente di eseguire test NCCL su istanze di macchine virtuali (VM) A3 Ultra, A4 e A4X (gli esempi seguenti si riferiscono a test a 2 nodi).

Per eseguire i test NCCL su A3 Mega e A3 High, consulta Crea un'istanza A3 Mega o A3 High con GPUDirect abilitato.

Se utilizzi scheduler come Cluster Director, Cluster Toolkit o GKE, non devi seguire i passaggi descritti in questa pagina. Consulta invece quanto segue:

Installa nccl-gib

A seconda di dove esegui i workload, installa NCCL/gIB nella VM guest o nell'immagine container.

Il pacchetto nccl-gib viene fornito in bundle con una libreria NVidia NCCL (libnccl2.so) e intestazioni non modificate. Tutti i contenuti NCCL/gIB vengono installati nella directory /usr/local/gib. Alcune dipendenze vengono recuperate anche tramite il repository della distribuzione.

Debian 12+/Ubuntu 20.04+ (pacchetto .deb)

# If you're not using an image from Google, trust the Google Cloud signing key
curl http://packages.cloud.google.com/apt/doc/apt-key.gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/trusted.gpg.d/cloud.google.gpg

# Add gpudirect-gib-apt repo
echo 'deb https://packages.cloud.google.com/apt gpudirect-gib-apt main' | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/nccl-gib.list

sudo apt update
sudo apt install nccl-gib

RockyLinux/CentOS/RHEL 9+ (pacchetto .rpm)

# Add gpudirect-gib-rpm repo
sudo tee -a /etc/yum.repos.d/nccl-gib.repo << EOL
[gpudirect-gib-rpm]
name=NCCL/gIB
baseurl=https://packages.cloud.google.com/yum/repos/gpudirect-gib-rpm
enabled=1
repo_gpgcheck=0
gpgcheck=0

sudo dnf makecache
sudo dnf install nccl-gib

Se utilizzi immagini del sistema operativo standard, devi installare anche il driver NVIDIA DOCA-OFED più recente. Non è necessario installare questo driver se utilizzi immagini ottimizzate per A* di Google, come Container OS o immagini del sistema operativo Guest Accelerator Ubuntu/RockyLinux.

Per evitare che le VM eseguano versioni diverse del pacchetto nccl-gib, ti consigliamo di aggiornare nccl-gib prima di eseguire i carichi di lavoro NCCL o disattivare gli aggiornamenti automatici.

Utilizzare NCCL/gIB

Per abilitare NCCL/gIB nei tuoi workload, assicurati che:

  • /usr/local/gib/scripts/set_nccl_env.sh proviene dal tuo ambiente runtime. Il file di origine include tutte le variabili di ambiente necessarie per NCCL/gIB e Google prevede di aggiornarle nelle future release di NCCL/gIB.
  • La directory /usr/local/gib/lib64 si trova in LD_LIBRARY_PATH.

Per verificare che NCCL/gIB sia abilitato, controlla che siano presenti le seguenti voci di log a livello INFO di NCCL:

# A sample log entry from NCCL core
vm-0:606:642 [6] NCCL INFO Using network gIB

# A sample log entry from the gIB network plugin
vm-0:606:642 [6] NCCL INFO NET/gIB : Initializing gIB v1.0.5

Esegui test NCCL

Per scoprire come eseguire i test NCCL in un ambiente pianificato, consulta quanto segue:

Pubblichiamo anche un'immagine del container di diagnostica con tutto incluso all'indirizzo http://us-docker.pkg.dev/gce-ai-infra/gpudirect-gib/nccl-plugin-gib-diagnostic:latest.

Per eseguire test NCCL in un ambiente non pianificato:

  1. Installa cuda-12.8 (o versioni successive) e openmpi
  2. Configura accessi SSH non interattivi tra le VM
  3. Crea nccl-tests con MPI abilitato. Quando crei nccl-tests, imposta NCCL_HOME=/usr/local/gib

Per eseguire lo script fornito con il pacchetto NCCL/gIB:

# The script assumes binaries at /opt/nccl-tests/build/
$ /usr/local/gib/scripts/run_nccl_tests.sh -d /opt/nccl-tests/build/ -p 22 -t all_gather -m 0x0 -b 4K -e 16G a4-vm-1 a4-vm-2

Esempio di output su due VM A4:

NCCL version 2.25.1+cuda12.8
#
#                                                              out-of-place                       in-place
#       size         count      type   redop    root     time   algbw   busbw #wrong     time   algbw   busbw #wrong
#        (B)    (elements)                               (us)  (GB/s)  (GB/s)            (us)  (GB/s)  (GB/s)
        4096            64     float    none      -1    59.97    0.07    0.06      0    57.49    0.07    0.07      0
        8192           128     float    none      -1    58.17    0.14    0.13      0    58.36    0.14    0.13      0
       16384           256     float    none      -1    59.07    0.28    0.26      0    59.03    0.28    0.26      0
       32768           512     float    none      -1    60.93    0.54    0.50      0    60.79    0.54    0.51      0
       65536          1024     float    none      -1    61.93    1.06    0.99      0    62.17    1.05    0.99      0
      131072          2048     float    none      -1    64.62    2.03    1.90      0    64.48    2.03    1.91      0
      262144          4096     float    none      -1    66.50    3.94    3.70      0    67.05    3.91    3.67      0
      524288          8192     float    none      -1    69.37    7.56    7.09      0    67.83    7.73    7.25      0
     1048576         16384     float    none      -1    117.2    8.95    8.39      0    113.7    9.22    8.64      0
     2097152         32768     float    none      -1    118.8   17.65   16.55      0    118.1   17.75   16.64      0
     4194304         65536     float    none      -1    122.2   34.32   32.17      0    122.6   34.22   32.08      0
     8388608        131072     float    none      -1    132.2   63.44   59.48      0    130.7   64.20   60.18      0
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    67108864       1048576     float    none      -1    227.6  294.87  276.44      0    225.9  297.08  278.51      0
   134217728       2097152     float    none      -1    431.7  310.87  291.44      0    438.0  306.41  287.26      0
   268435456       4194304     float    none      -1    728.6  368.44  345.41      0    735.9  364.79  341.99      0
   536870912       8388608     float    none      -1   1404.2  382.33  358.44      0   1418.4  378.51  354.85      0
  1073741824      16777216     float    none      -1   2795.8  384.06  360.05      0   2768.9  387.79  363.55      0
  2147483648      33554432     float    none      -1   5440.1  394.75  370.08      0   5418.7  396.31  371.54      0
  4294967296      67108864     float    none      -1    10754  399.40  374.43      0    10746  399.67  374.69      0
  8589934592     134217728     float    none      -1    21434  400.77  375.72      0    21421  401.01  375.95      0
 17179869184     268435456     float    none      -1    42679  402.53  377.38      0    42792  401.48  376.38      0

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