שימוש ב-FSDP כדי לבצע כוונון עדין של Llama 4 באשכול A4 Slurm

במדריך הזה נסביר איך לבצע כוונון עדין של Llama-4-Scout-17מודל שפה גדול (LLM) באשכול Slurm מרובה צמתים ומרובה GPU ב- Google Cloud. האשכול משתמש בשתי מכונות וירטואליות (VM) מסוג A4, שלכל אחת מהן יש 8 יחידות GPU מסוג NVIDIA B200.

שני התהליכים העיקריים שמתוארים במדריך הזה הם:

  1. פריסת אשכול Slurm ברמת ייצור עם ביצועים גבוהים באמצעות Cluster Toolkit. במסגרת הפריסה הזו, תיצרו תמונת מכונה וירטואלית (VM) מותאמת אישית עם התוכנה הנדרשת שכבר מותקנת. בנוסף, מגדירים רשת RDMA מהירה ויוצרים קטגוריה של Cloud Storage לאירוח מצב Terraform.
  2. אחרי שהאשכול נפרס, מריצים עבודת כוונון עדין מבוזרת באמצעות קבוצת הסקריפטים שמצורפת למדריך הזה. העבודה מתבססת על PyTorch Fully Sharded Data Parallel ‏ (FSDP), שאפשר לגשת אליו דרך ספריית Transformer Reinforcement Learning של Hugging Face.

המדריך הזה מיועד למהנדסי למידת מכונה (ML), לאדמינים ולמפעילים של פלטפורמות ולמומחי נתונים ו-AI שרוצים להשתמש ביכולות של Slurm לתזמון משימות כדי לטפל בעומסי עבודה של שיפור מודלים.

מטרות

  • אפשר לגשת אל Llama 4 באמצעות Hugging Face.

  • הכנת הסביבה.

  • ליצור ולפרוס אשכול Slurm ברמת ייצור עם GPU A4.

  • הגדרה של סביבה מרובת צמתים לאימון מבוזר באמצעות FSDP.

  • אפשר לבצע כוונון עדין של מודל Llama 4 באמצעות Hugging Face trl.SFTTrainer.

  • העברת נתונים זמנית ל-SSD מקומי.

  • עוקבים אחרי העבודה.

  • לפנות.

עלויות

במסמך הזה משתמשים ברכיבים הבאים של Google Cloud, והשימוש בהם כרוך בתשלום:

כדי להעריך את ההוצאות בהתאם לתחזית השימוש שלכם, אתם יכולים להיעזר במחשבון העלויות.

משתמשים חדשים של Google Cloud ? יכול להיות שאתם זכאים לתקופת ניסיון בחינם.

לפני שמתחילים

  1. נכנסים לחשבון Google Cloud . אם אתם משתמשים חדשים ב- Google Cloud, צרו חשבון כדי שתוכלו להעריך את הביצועים של המוצרים שלנו בתרחישים מהעולם האמיתי. לקוחות חדשים מקבלים בחינם גם קרדיט בשווי 300$ להרצה, לבדיקה ולפריסה של עומסי העבודה.
  2. התקינו את ה-CLI של Google Cloud.

  3. אם אתם משתמשים בספק זהויות חיצוני (IdP), קודם אתם צריכים להיכנס ל-CLI של gcloud באמצעות המאגר המאוחד לניהול זהויות.

  4. כדי לאתחל את ה-CLI של gcloud, הריצו את הפקודה הבאה:

    gcloud init
  5. יוצרים או בוחרים Google Cloud פרויקט.

    תפקידים שנדרשים כדי לבחור או ליצור פרויקט

    • Select a project: כדי לבחור פרויקט לא צריך תפקיד IAM ספציפי – אפשר לבחור כל פרויקט שקיבלתם בו תפקיד.
    • יצירת פרויקט: כדי ליצור פרויקט, צריך את התפקיד Project Creator (יצירת פרויקטים) (roles/resourcemanager.projectCreator), שכולל את ההרשאה resourcemanager.projects.create. איך מקצים תפקידים
    • יוצרים Google Cloud פרויקט:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      מחליפים את PROJECT_ID בשם של פרויקט Google Cloud שיוצרים.

    • בוחרים את הפרויקט שיצרתם: Google Cloud

      gcloud config set project PROJECT_ID

      מחליפים את PROJECT_ID בשם הפרויקט ב- Google Cloud .

  6. מוודאים שהחיוב מופעל בפרויקט Google Cloud .

  7. מפעילים את ממשק ה-API הנדרש:

    תפקידים שנדרשים להפעלת ממשקי API

    כדי להפעיל ממשקי API, צריך את תפקיד ה-IAM 'אדמין של Service Usage' (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), שכולל את ההרשאה serviceusage.services.enable. איך מקצים תפקידים

    gcloud services enable compute.googleapis.com logging.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com servicenetworking.googleapis.com
  8. התקינו את ה-CLI של Google Cloud.

  9. אם אתם משתמשים בספק זהויות חיצוני (IdP), קודם אתם צריכים להיכנס ל-CLI של gcloud באמצעות המאגר המאוחד לניהול זהויות.

  10. כדי לאתחל את ה-CLI של gcloud, הריצו את הפקודה הבאה:

    gcloud init
  11. יוצרים או בוחרים Google Cloud פרויקט.

    תפקידים שנדרשים כדי לבחור או ליצור פרויקט

    • Select a project: כדי לבחור פרויקט לא צריך תפקיד IAM ספציפי – אפשר לבחור כל פרויקט שקיבלתם בו תפקיד.
    • יצירת פרויקט: כדי ליצור פרויקט, צריך את התפקיד Project Creator (יצירת פרויקטים) (roles/resourcemanager.projectCreator), שכולל את ההרשאה resourcemanager.projects.create. איך מקצים תפקידים
    • יוצרים Google Cloud פרויקט:

      gcloud projects create PROJECT_ID

      מחליפים את PROJECT_ID בשם של פרויקט Google Cloud שיוצרים.

    • בוחרים את הפרויקט שיצרתם: Google Cloud

      gcloud config set project PROJECT_ID

      מחליפים את PROJECT_ID בשם הפרויקט ב- Google Cloud .

  12. מוודאים שהחיוב מופעל בפרויקט Google Cloud .

  13. מפעילים את ממשק ה-API הנדרש:

    תפקידים שנדרשים להפעלת ממשקי API

    כדי להפעיל ממשקי API, צריך את תפקיד ה-IAM 'אדמין של Service Usage' (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), שכולל את ההרשאה serviceusage.services.enable. איך מקצים תפקידים

    gcloud services enable compute.googleapis.com logging.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com servicenetworking.googleapis.com
  14. מעניקים תפקידים לחשבון המשתמש. מריצים את הפקודה הבאה לכל אחד מהתפקידים הבאים ב-IAM: roles/compute.admin, roles/iam.serviceAccountUser, roles/file.editor, roles/storage.admin, roles/serviceusage.serviceUsageAdmin

    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • PROJECT_ID: מזהה הפרויקט.
    • USER_IDENTIFIER: המזהה של חשבון המשתמש . לדוגמה, myemail@example.com.
    • ROLE: תפקיד ה-IAM שאתם מקצים לחשבון המשתמש.
  15. מפעילים את חשבון השירות שמוגדר כברירת מחדל עבור Google Cloud הפרויקט:
    gcloud iam service-accounts enable PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com 
    --project=PROJECT_ID

    מחליפים את PROJECT_NUMBER במספר הפרויקט. כדי לבדוק את מספר הפרויקט, אפשר לעיין במאמר איך מקבלים פרויקט קיים.

  16. מקצים את התפקיד 'עריכה' (roles/editor) לחשבון השירות שמוגדר כברירת מחדל:
    gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID 
    --member="serviceAccount:PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com"
    --role=roles/editor
  17. יצירת פרטי כניסה לאימות מקומי בחשבון המשתמש:
    gcloud auth application-default login
  18. מפעילים את OS Login בפרויקט:
    gcloud compute project-info add-metadata --metadata=enable-oslogin=TRUE
  19. נכנסים לחשבון Hugging Face או יוצרים חשבון.
  20. התקנת יחסי התלות שנדרשים לשימוש ב-Cluster Toolkit

גישה ל-Llama 4 באמצעות Hugging Face

כדי להשתמש ב-Hugging Face כדי לגשת ל-Llama 4:

  1. חתימה על הסכם ההסכמה לשימוש ב-Llama 4

  2. יוצרים אסימון גישה ל-Hugging Face read.

    לוחצים על הפרופיל שלך > הגדרות > טוקנים של גישה > +יצירת טוקן חדש

  3. מעתיקים ושומרים את ערך הטוקן read access. תשתמשו בו בהמשך המדריך הזה.

הכנת הסביבה

כדי להכין את הסביבה, פועלים לפי השלבים הבאים:

  1. משכפלים את מאגר Cluster Toolkit ב-GitHub:

    git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/cluster-toolkit.git
    
  2. יוצרים קטגוריה של Cloud Storage לאירוח מצב Terraform:

    gcloud storage buckets create gs://BUCKET_NAME \
        --project=PROJECT_ID
    

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

יצירת אשכול Slurm בגודל A4

כדי ליצור אשכול Slurm בגודל A4:

  1. עוברים לספרייה cluster-toolkit:

    cd cluster-toolkit
    
  2. אם זו הפעם הראשונה שאתם משתמשים ב-Cluster Toolkit, אתם צריכים ליצור את קובץ ה-gcluster הבינארי:

    make
    
  3. עוברים לספרייה examples/machine-learning/a4-highgpu-8g:

    cd examples/machine-learning/a4-highgpu-8g/
    
  4. פותחים את הקובץ a4high-slurm-deployment.yaml ועורכים אותו באופן הבא:

    terraform_backend_defaults:
      type: gcs
      configuration:
        bucket: BUCKET_NAME
    
    vars:
      deployment_name: a4-high
      project_id: PROJECT_ID
      region: REGION
      zone: ZONE
      a4h_cluster_size: 2
      a4h_reservation_name: RESERVATION_URL
    

    מחליפים את מה שכתוב בשדות הבאים:

    • BUCKET_NAME: השם של הקטגוריה של Cloud Storage שיצרתם בקטע הקודם.

    • PROJECT_ID: המזהה שלGoogle Cloud הפרויקט שבו קיים המאגר ושבו רוצים ליצור את אשכול Slurm.

    • REGION: האזור שבו קיימת ההזמנה.

    • ZONE: האזור שבו קיימת ההזמנה.

    • RESERVATION_URL: כתובת ה-URL של ההזמנה שבה רוצים להשתמש כדי ליצור את אשכול Slurm. בהתאם לפרויקט שבו קיימת ההזמנה, מציינים אחד מהערכים הבאים:

      • ההזמנה קיימת בפרויקט: RESERVATION_NAME

      • ההזמנה קיימת בפרויקט אחר, והפרויקט שלכם יכול להשתמש בה: projects/RESERVATION_PROJECT_ID/reservations/RESERVATION_NAME

  5. פורסים את האשכול:

    ./gcluster deploy -d examples/machine-learning/a4-highgpu-8g/a4high-slurm-deployment.yaml examples/machine-learning/a4-highgpu-8g/a4high-slurm-blueprint.yaml --auto-approve
    

    הפקודה ./gcluster deploy היא תהליך דו-שלבי, שמתבצע באופן הבא:

    • בשלב הראשון נוצרת תמונה מותאמת אישית עם כל התוכנות שמותקנות מראש, והתהליך הזה יכול להימשך עד 35 דקות.

    • בשלב השני, המערכת פורסת את האשכול באמצעות התמונה המותאמת אישית. התהליך הזה אמור להסתיים מהר יותר מהשלב הראשון.

    אם השלב הראשון מצליח אבל השלב השני נכשל, אפשר לנסות לפרוס מחדש את אשכול Slurm על ידי דילוג על השלב הראשון:

    ./gcluster deploy -d examples/machine-learning/a4-highgpu-8g/a4high-slurm-deployment.yaml examples/machine-learning/a4-highgpu-8g/a4high-slurm-blueprint.yaml --auto-approve --skip "image" -w
    

הכנת עומס העבודה

כדי להכין את עומס העבודה, מבצעים את הפעולות הבאות:

  1. יצירת סקריפטים של עומסי עבודה.

  2. העלאת סקריפטים לאשכול Slurm.

  3. מתחברים לאשכול Slurm.

  4. התקנה של frameworks וכלים

יצירת סקריפטים של עומסי עבודה

כדי ליצור את הסקריפטים שבהם ישתמש עומס העבודה של הכוונון העדין, פועלים לפי השלבים הבאים:

  1. כדי להגדיר את הסביבה הווירטואלית של Python, יוצרים את הקובץ install_environment.sh עם התוכן הבא:

    #!/bin/bash
    # This script sets up a consistent environment for FSDP training.
    # It is meant to be run once on the login node of your Slurm cluster
    set -e
    
    # --- 1. Create the Python virtual environment ---
    VENV_PATH="$HOME/.venv/venv-fsdp"
    if [ ! -d "$VENV_PATH" ]; then
      echo "--- Creating Python virtual environment at $VENV_PATH ---"
      python3 -m venv $VENV_PATH
    else
      echo "--- Virtual environment already exists at $VENV_PATH ---"
    fi
    
    source $VENV_PATH/bin/activate
    
    # --- 2. Install Dependencies ---
    echo "--- [STEP 2.1] Upgrading build toolchain ---"
    pip install --upgrade pip wheel packaging
    
    echo "--- [STEP 2.2] Installing PyTorch Nightly ---"
    pip install --force-reinstall --pre torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/nightly/cu128
    
    echo "--- [STEP 2.3] Installing application dependencies ---"
    if [ -f "requirements-fsdp.txt" ]; then
        pip install -r requirements-fsdp.txt
    else
        echo "ERROR: requirements-fsdp.txt not found!"
        exit 1
    fi
    
    # --- 3. Download the Model ---
    echo "--- [STEP 2.4] Downloading Llama4 model ---"
    if [ -z "$HF_TOKEN" ]; then
      echo "ERROR: The HF_TOKEN environment variable is not set."; exit 1;
    fi
    pip install huggingface_hub[cli]
    
    # Execute the CLI using its full, explicit path
    $VENV_PATH/bin/huggingface-cli download meta-llama/Llama-4-Scout-17B-16E-Instruct --local-dir ~/Llama-4-Scout-17B-16E-Instruct --token $HF_TOKEN
    
    echo "--- Environment setup complete. ---"
    

    הסקריפט הזה מגדיר סביבה וירטואלית אמינה של Python, מתקין גרסת nightly build של PyTorch ומוריד את מודל Llama 4.

  2. כדי לציין את יחסי התלות של Python בסקריפט ההדרכה, יוצרים קובץ requirements-fsdp.txt עם התוכן הבא:

    transformers==4.55.0
    datasets==4.0.0
    peft==0.16.0
    accelerate==1.9.0
    trl==0.21.0
    
    # Other dependencies
    sentencepiece==0.2.0
    
  3. מציינים את llama4-train-distributed.py כסקריפט האימון הראשי:

    import torch
    from datasets import load_dataset
    from peft import LoraConfig, PeftModel
    from transformers import (
        AutoModelForCausalLM,
        AutoTokenizer,
        TrainingArguments,
        HfArgumentParser,
    )
    
    from torch.distributed import get_rank, get_world_size
    
    from transformers.models.llama4.modeling_llama4 import Llama4TextDecoderLayer
    from trl import SFTTrainer
    from dataclasses import dataclass, field
    from typing import Optional
    
    @dataclass
    class ScriptArguments:
        model_id: str = field(metadata={"help": "Hugging Face model ID from the Hub"})
        dataset_name: str = field(default="philschmid/gretel-synthetic-text-to-sql", metadata={"help": "Dataset from the Hub"})
        run_inference_after_training: bool = field(default=False, metadata={"help": "Run sample inference on rank 0 after training"})
        dataset_subset_size: Optional[int] = field(default=None, metadata={"help": "Number of samples to use from the dataset for training. If None, uses the full dataset."})
    
    @dataclass
    class PeftArguments:
        lora_r: int = field(default=16, metadata={"help": "LoRA attention dimension"})
        lora_alpha: int = field(default=32, metadata={"help": "LoRA alpha scaling factor"})
        lora_dropout: float = field(default=0.05, metadata={"help": "LoRA dropout probability"})
    
    @dataclass
    class SftTrainingArguments(TrainingArguments):
        max_length: Optional[int] = field(default=2048, metadata={"help": "The maximum sequence length for SFTTrainer"})
        packing: Optional[bool] = field(default=False, metadata={"help": "Enable packing for SFTTrainer"})
        ddp_find_unused_parameters: Optional[bool] = field(default=True, metadata={"help": "When using FSDP activation checkpointing, this must be set to True"})
    
    def formatting_prompts_func(example):
        system_message = "You are a text to SQL query translator. Users will ask you questions in English and you will generate a SQL query based on the provided SCHEMA."
        user_prompt = f"### SCHEMA:\n{example['sql_context']}\n\n### USER QUERY:\n{example['sql_prompt']}"
        response = f"\n\n### SQL QUERY:\n{example['sql']}"
        return f"{system_message}\n\n{user_prompt}{response}"
    
    def main():
        parser = HfArgumentParser((ScriptArguments, PeftArguments, SftTrainingArguments))
        script_args, peft_args, training_args = parser.parse_args_into_dataclasses()
    
        training_args.gradient_checkpointing = True
        training_args.gradient_checkpointing_kwargs = {"use_reentrant": False}
    
        training_args.optim = "adamw_torch_fused"
    
        training_args.fsdp = "full_shard"
        training_args.fsdp_config = {
            "fsdp_auto_wrap_policy": "TRANSFORMER_BASED_WRAP",
            "fsdp_transformer_layer_cls_to_wrap": [Llama4TextDecoderLayer],
            "fsdp_state_dict_type": "FULL_STATE_DICT",
            "fsdp_offload_params": False,
            "fsdp_forward_prefetch": True,
        }
    
        tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(script_args.model_id, trust_remote_code=True)
    
        model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
            script_args.model_id,
            torch_dtype=torch.bfloat16,
            trust_remote_code=True,
            attn_implementation="sdpa",
        )
    
        peft_config = LoraConfig(
            r=peft_args.lora_r,
            lora_alpha=peft_args.lora_alpha,
            lora_dropout=peft_args.lora_dropout,
            bias="none",
            task_type="CAUSAL_LM",
            target_modules=["q_proj", "v_proj", "k_proj", "o_proj", "gate_proj", "up_proj", "down_proj"],
        )
        rank = get_rank()
        world_size = get_world_size()
    
        dataset = load_dataset(script_args.dataset_name, split="train")
    
        if script_args.dataset_subset_size is not None:
            dataset = dataset.select(range(script_args.dataset_subset_size))
        else:
            print(f"Using the full dataset with {len(dataset)} samples.")
    
        dataset = dataset.shuffle(seed=training_args.seed)
        print(f"Dataset shuffled with seed: {training_args.seed}.")
    
        if world_size > 1:
            print(f"Sharding dataset for Rank {rank} of {world_size}.")
            dataset = dataset.shard(num_shards=world_size, index=rank)
    
        print("Initializing SFTTrainer...")
        trainer = SFTTrainer(
            model=model,
            args=training_args,
            train_dataset=dataset,
            peft_config=peft_config,
            formatting_func=formatting_prompts_func,
            processing_class=tokenizer,
        )
    
        trainer.train()
    
        trainer.save_model(training_args.output_dir)
    
        if script_args.run_inference_after_training and trainer.is_world_process_zero():
            del model
            del trainer
            torch.cuda.empty_cache()
            run_post_training_inference(script_args, training_args, tokenizer)
    
    def run_post_training_inference(script_args, training_args, tokenizer):
        """
        Loads the fine-tuned PEFT adapter from the local output directory and runs inference.
        This should only be called on rank 0 after training is complete.
        """
        print("\n" + "="*50)
        print("=== RUNNING POST-TRAINING INFERENCE TEST ===")
        print("="*50 + "\n")
    
        # Load the base model and merge the adapter.
        base_model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
            script_args.model_id,
            torch_dtype=torch.bfloat16,
            trust_remote_code=True,
            device_map="auto"
        )
        # Load the PEFT adapter and merge it into the base model
        model = PeftModel.from_pretrained(base_model, training_args.output_dir)
        model = model.merge_and_unload() # Merge weights for faster inference
        model.eval()
    
        # Define the test case
        schema = "CREATE TABLE artists (Name TEXT, Country TEXT, Genre TEXT)"
        system_message = "You are a text to SQL query translator. Users will ask you questions in English and you will generate a SQL query based on the provided SCHEMA."
        question = "Show me all artists from the Country just north of the USA."
    
        # This must match the formatting_func exactly
        prompt = f"{system_message}\n\n### SCHEMA:\n{schema}\n\n### USER QUERY:\n{question}\n\n### SQL QUERY:\n"
    
        print(f"Test Prompt:\n{prompt}")
    
        inputs = tokenizer(prompt, return_tensors="pt").to("cuda")
    
        print("\n--- Generating SQL... ---")
        outputs = model.generate(
            **inputs,
            max_new_tokens=100,
            pad_token_id=tokenizer.eos_token_id,
            do_sample=False,
            temperature=None,
            top_p=None,
        )
    
        generated_sql = tokenizer.decode(outputs[0], skip_special_tokens=True)[len(prompt):].strip()
    
        print(f"\n--- Generated SQL Query ---")
        print(generated_sql)
        print("\n" + "="*50)
        print("=== INFERENCE TEST COMPLETE ===")
        print("="*50 + "\n")
    
    if __name__ == "__main__":
        main()
    

    הסקריפט הזה משתמש ב-TRL Supervised Fine-Tuning (SFT) Trainer כדי לנהל לולאות אימון של FSDP, הגדרת Low-Rank Adaptation (‏LoRA) ועיצוב נתונים.

  4. כדי לציין את המשימות שהעבודות יפעילו באשכול Slurm, יוצרים את הקובץ submit.slurm עם התוכן הבא:

    #!/bin/bash
    #SBATCH --job-name=llama4-fsdp-fixed
    #SBATCH --nodes=2
    #SBATCH --ntasks-per-node=8
    #SBATCH --gpus-per-node=8
    #SBATCH --partition=a4high
    #SBATCH --output=llama4-%j.out
    #SBATCH --error=llama4-%j.err
    
    set -e
    set -x
    
    echo "--- Slurm Job Started ---"
    echo "Job ID: $SLURM_JOB_ID"
    echo "Node List: $SLURM_JOB_NODELIST"
    
    # --- Define Paths ---
    LOCAL_SSD_PATH="/mnt/localssd/job_${SLURM_JOB_ID}"
    VENV_PATH="${HOME}/.venv/venv-fsdp"
    MODEL_PATH="${HOME}/Llama-4-Scout-17B-16E-Instruct"
    
    # --- STAGE 1: Stage Data to Local SSD on Each Node ---
    srun --ntasks=$SLURM_NNODES --ntasks-per-node=1 bash -c "
      echo '--- Staging on node: $(hostname) ---'
    
      mkdir -p ${LOCAL_SSD_PATH}
    
      echo 'Copying virtual environment...'
      rsync -a -q ${VENV_PATH}/ ${LOCAL_SSD_PATH}/venv/
    
      echo 'Copying model weights...'
      rsync -a --info=progress2 ${MODEL_PATH}/ ${LOCAL_SSD_PATH}/model/
    
      mkdir -p ${LOCAL_SSD_PATH}/hf_cache
    
      echo '--- Staging on $(hostname) complete ---'
    "
    echo "--- Staging complete on all nodes ---"
    
    # --- STAGE 2: Run the Training Job ---
    echo "--- Launching Distributed Training with GIB NCCL Plugin ---"
    nodes=( $( scontrol show hostnames "$SLURM_JOB_NODELIST" ) )
    head_node=${nodes[0]}
    head_node_ip=$(srun --nodes=1 --ntasks=1 -w "$head_node" hostname --ip-address)
    
    export MASTER_ADDR=$head_node_ip
    export MASTER_PORT=29500
    
    export NCCL_SOCKET_IFNAME=enp0s19
    export NCCL_NET=gIB
    
    # export NCCL_DEBUG=INFO # Un-comment to diagnose NCCL issues if needed
    
    srun --cpu-bind=none --accel-bind=g bash -c '
      # Activate the environment from the local copy
      source '${LOCAL_SSD_PATH}'/venv/bin/activate
    
      # Point Hugging Face cache to the local SSD
      export HF_HOME='${LOCAL_SSD_PATH}'/hf_cache
    
      export RANK=$SLURM_PROCID
      export WORLD_SIZE=$SLURM_NTASKS
      export LOCAL_RANK=$SLURM_LOCALID
    
      export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/gib/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
      source /usr/local/gib/scripts/set_nccl_env.sh
    
      # --- Launch the training ---
      python \
        '${SLURM_SUBMIT_DIR}'/llama4-train-distributed.py \
          --model_id="'${LOCAL_SSD_PATH}'/model/" \
          --output_dir="'${LOCAL_SSD_PATH}'/outputs/" \
          --dataset_name="philschmid/gretel-synthetic-text-to-sql" \
          --seed=900913 \
          --bf16=True \
          --num_train_epochs=1 \
          --per_device_train_batch_size=2 \
          --gradient_accumulation_steps=4 \
          --learning_rate=2e-5 \
          --logging_steps=10 \
          --lora_r=16 \
          --lora_alpha=32 \
          --lora_dropout=0.05 \
          --run_inference_after_training
    '
    
    # --- STAGE 3: Copy Final Results Back to Persistent Storage ---
    echo "--- Copying final results from local SSD to shared storage ---"
    PERSISTENT_OUTPUT_DIR="${HOME}/outputs/llama4_job_${SLURM_JOB_ID}"
    mkdir -p "$PERSISTENT_OUTPUT_DIR"
    
    # Only copy from the head node where trl has combined the results
    srun --nodes=1 --ntasks=1 -w "$head_node" \
      rsync -a --info=progress2 "${LOCAL_SSD_PATH}/outputs/" "${PERSISTENT_OUTPUT_DIR}/"
    
    # --- STAGE 4: Cleanup ---
    echo "--- Cleaning up local SSD on all nodes ---"
    srun --ntasks=$SLURM_NNODES --ntasks-per-node=1 bash -c "rm -rf ${LOCAL_SSD_PATH}"
    
    echo "--- Slurm Job Finished ---"
    

העלאת סקריפטים לאשכול Slurm

כדי להעלות את הסקריפטים שיצרתם בקטע הקודם לאשכול Slurm, פועלים לפי השלבים הבאים:

  1. כדי לזהות את צומת הכניסה, מציגים ברשימה את כל המכונות הווירטואליות מסוג A4 בפרויקט:

    gcloud compute instances list --filter="machineType:a4-highgpu-8g"
    

    השם של צומת הכניסה דומה ל-a4-high-login-001.

  2. מעלים את הסקריפטים לספריית הבית של צומת הכניסה:

    gcloud compute scp --project="$PROJECT_ID" --zone="$ZONE" --tunnel-through-iap \
      ./install_environment.sh \
      ./requirements-fsdp.txt \
      ./llama4-train-distributed.py \
      ./submit.slurm \
      "${LOGIN_NODE_NAME}":~/
    

    מחליפים את LOGIN_NODE_NAME בשם של צומת הכניסה.

התחברות לאשכול Slurm

מתחברים לאשכול Slurm על ידי התחברות לצומת הכניסה באמצעות SSH:

gcloud compute ssh LOGIN_NODE_NAME \
    --project=PROJECT_ID \
    --tunnel-through-iap \
    --zone=ZONE

התקנת frameworks וכלים

אחרי שמתחברים לצומת הכניסה, מתקינים את המסגרות והכלים באופן הבא:

  1. מייצאים את הטוקן של Hugging Face:

    # On the login node
    export HF_TOKEN="hf_..." # Replace with your token
    
  2. מריצים את סקריפט ההתקנה:

    # On the login node
    chmod +x install_environment.sh
    ./install_environment.sh
    

    הפקודה הזו מגדירה סביבה וירטואלית עם כל הרכיבים התלויים הנדרשים, ומורידה את משקלי המודל לקובץ ~/Llama-4-Scout-17B-16E-Instruct.

    ההורדה של המודל גדולה מאוד (כ-200GB), ולכן התהליך הזה נמשך כ-30 דקות, בהתאם לתנאי הרשת.

התחלת עומס העבודה של הכוונון העדין

כדי להתחיל לאמן את עומס העבודה, מבצעים את הפעולות הבאות:

  1. שולחים את העבודה למתזמן של Slurm:

    sbatch submit.slurm
    
  2. בצומת הכניסה באשכול Slurm, אפשר לעקוב אחרי התקדמות העבודה על ידי בדיקת קובצי הפלט שנוצרו בספרייה home:

    # On the login node
    tail -f llama4-*.out
    

    אם העבודה מתחילה בהצלחה, בקובץ .err מוצג סרגל התקדמות שמתעדכן ככל שהעבודה מתקדמת.

    העבודה הזו אמורה להימשך קצת יותר משעה ב-Slurm Cluster. העבודה מחולקת לשני שלבים עיקריים:

    • העתקה של מודל הבסיס הגדול ל-SSD המקומי של כל צומת חישוב.
    • פעולת האימון, שמתחילה אחרי שהעתקת המודל מסתיימת. ההרצה של המשימה הזו נמשכת כ-35 דקות.

הסרת המשאבים

כדי להימנע מחיובים בחשבון Google Cloud בגלל השימוש במשאבים שנעשה במסגרת המדריך הזה, אפשר למחוק את הפרויקט שמכיל את המשאבים, או להשאיר את הפרויקט ולמחוק את המשאבים בנפרד.

מחיקת פרויקט

כדי למחוק Google Cloud פרויקט:

gcloud projects delete PROJECT_ID

מחיקת אשכול Slurm

כדי למחוק את אשכול Slurm:

  1. עוברים לספרייה cluster-toolkit.

  2. מכבים באופן סופי את קובץ Terraform ואת כל המשאבים שנוצרו:

    ./gcluster destroy a4-high --auto-approve
    

המאמרים הבאים