이 튜토리얼에서는 Google Cloud의 멀티 노드, 멀티 GPU GKE 클러스터에서 Gemma 3 대규모 언어 모델 (LLM)을 파인 튜닝하는 방법을 보여줍니다. 이 클러스터는 8개의 NVIDIA B200 GPU가 있는 A4 가상 머신(VM) 인스턴스를 사용합니다.
이 튜토리얼에 설명된 두 가지 주요 프로세스는 다음과 같습니다.
- GKE Autopilot을 사용하여 고성능 GKE 클러스터를 배포합니다. 이 배포의 일환으로 필요한 소프트웨어가 사전 설치된 맞춤 VM 이미지를 만듭니다.
- 클러스터가 배포되면 이 튜토리얼에 포함된 스크립트 집합을 사용하여 분산 미세 조정 작업을 실행합니다. 작업은 Hugging Face Accelerate 라이브러리를 활용합니다.
이 튜토리얼은 LLM을 학습하기 위해 Google Cloud 에 GKE 클러스터를 배포하는 데 관심이 있는 머신러닝 (ML) 엔지니어, 연구원, 플랫폼 관리자 및 운영자, 데이터 및 AI 전문가를 대상으로 합니다.
목표
Hugging Face를 사용하여 Gemma 3 모델에 액세스합니다.
환경을 준비합니다.
A4 GKE 클러스터를 만들고 배포합니다.
완전 샤딩된 데이터 동시 로드 (FSDP)와 함께 Hugging Face Accelerate 라이브러리를 사용하여 Gemma 3 모델을 파인 튜닝합니다.
작업 모니터링
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비용
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시작하기 전에
- Google Cloud 계정에 로그인합니다. Google Cloud를 처음 사용하는 경우 계정을 만들고 Google 제품의 실제 성능을 평가해 보세요. 신규 고객에게는 워크로드를 실행, 테스트, 배포하는 데 사용할 수 있는 $300의 무료 크레딧이 제공됩니다.
-
Google Cloud CLI를 설치합니다.
-
외부 ID 공급업체(IdP)를 사용하는 경우 먼저 제휴 ID로 gcloud CLI에 로그인해야 합니다.
-
gcloud CLI를 초기화하려면, 다음 명령어를 실행합니다.
gcloud init -
Google Cloud 프로젝트를 만들거나 선택합니다.
프로젝트를 선택하거나 만드는 데 필요한 역할
- 프로젝트 선택: 프로젝트를 선택하는 데는 특정 IAM 역할이 필요하지 않습니다. 역할이 부여된 프로젝트를 선택하면 됩니다.
-
프로젝트 만들기: 프로젝트를 만들려면
resourcemanager.projects.create권한이 포함된 프로젝트 생성자 역할(roles/resourcemanager.projectCreator)이 필요합니다. 역할 부여 방법 알아보기
-
Google Cloud 프로젝트를 만듭니다.
gcloud projects create PROJECT_ID
PROJECT_ID를 만들려는 Google Cloud 프로젝트의 이름으로 바꿉니다. -
만든 Google Cloud 프로젝트를 선택합니다.
gcloud config set project PROJECT_ID
PROJECT_ID을 Google Cloud 프로젝트 이름으로 바꿉니다.
필요한 API를 사용 설정합니다.
API 사용 설정에 필요한 역할
API를 사용 설정하려면
serviceusage.services.enable권한이 포함된 서비스 사용량 관리자 IAM 역할 (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin)이 필요합니다. 역할 부여 방법 알아보기gcloud services enable compute.googleapis.com
container.googleapis.com file.googleapis.com logging.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com servicenetworking.googleapis.com -
Google Cloud CLI를 설치합니다.
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외부 ID 공급업체(IdP)를 사용하는 경우 먼저 제휴 ID로 gcloud CLI에 로그인해야 합니다.
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gcloud CLI를 초기화하려면, 다음 명령어를 실행합니다.
gcloud init -
Google Cloud 프로젝트를 만들거나 선택합니다.
프로젝트를 선택하거나 만드는 데 필요한 역할
- 프로젝트 선택: 프로젝트를 선택하는 데는 특정 IAM 역할이 필요하지 않습니다. 역할이 부여된 프로젝트를 선택하면 됩니다.
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프로젝트 만들기: 프로젝트를 만들려면
resourcemanager.projects.create권한이 포함된 프로젝트 생성자 역할(roles/resourcemanager.projectCreator)이 필요합니다. 역할 부여 방법 알아보기
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Google Cloud 프로젝트를 만듭니다.
gcloud projects create PROJECT_ID
PROJECT_ID를 만들려는 Google Cloud 프로젝트의 이름으로 바꿉니다. -
만든 Google Cloud 프로젝트를 선택합니다.
gcloud config set project PROJECT_ID
PROJECT_ID을 Google Cloud 프로젝트 이름으로 바꿉니다.
필요한 API를 사용 설정합니다.
API 사용 설정에 필요한 역할
API를 사용 설정하려면
serviceusage.services.enable권한이 포함된 서비스 사용량 관리자 IAM 역할 (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin)이 필요합니다. 역할 부여 방법 알아보기gcloud services enable compute.googleapis.com
container.googleapis.com file.googleapis.com logging.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com servicenetworking.googleapis.com -
사용자 계정에 역할을 부여합니다. 다음 IAM 역할마다 다음 명령어를 1회 실행합니다.
roles/compute.admin, roles/iam.serviceAccountUser, roles/cloudbuild.builds.editor, roles/artifactregistry.admin, roles/storage.admin, roles/serviceusage.serviceUsageAdmingcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
다음을 바꿉니다.
PROJECT_ID: 프로젝트 ID입니다.USER_IDENTIFIER: 사용자 계정의 식별자입니다. 예를 들면myemail@example.com입니다.ROLE: 사용자 계정에 부여할 IAM 역할입니다.
- Google Cloud 프로젝트의 기본 서비스 계정을 사용 설정합니다.
export PROJECT_NUMBER="$(gcloud projects describe "PROJECT_ID" --format "value(project_number)")" gcloud iam service-accounts enable "${PROJECT_NUMBER}-compute@developer.gserviceaccount.com \ --project=PROJECT_ID
- 기본 서비스 계정에 편집자 역할 (
roles/editor)을 부여합니다.gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID \ --member="serviceAccount:PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com" \ --role=roles/editor
- 사용자 계정의 로컬 인증 사용자 인증 정보를 만듭니다.
gcloud auth application-default login
- 프로젝트에 OS 로그인을 사용 설정합니다.
gcloud compute project-info add-metadata --metadata=enable-oslogin=TRUE
- Hugging Face 계정에 로그인하거나 계정을 만듭니다.
Hugging Face를 사용하여 Gemma 3에 액세스
Hugging Face를 사용하여 Gemma 3에 액세스하려면 다음 단계를 따르세요.
- Hugging Face에 로그인
- Hugging Face
write액세스 토큰을 만듭니다.
내 프로필 > 설정 > 액세스 토큰 > +새 토큰 만들기를 클릭합니다. write access토큰 값을 복사하여 저장합니다. 이 주소는 이 튜토리얼의 뒷부분에서 사용됩니다.
개발 환경 준비
환경을 준비하려면 다음을 설정하세요.
다음을 바꿉니다.
PROJECT_ID: GKE 클러스터를 만들려는 Google Cloud 프로젝트의 이름입니다.RESERVATION: 예약된 용량의 식별자입니다.CLUSTER_NAME: 만들려는 GKE 클러스터의 이름입니다.CLUSTER_REGION: GKE 클러스터를 만들 리전입니다. 예약이 있는 리전에서만 클러스터를 만들 수 있습니다.HF_TOKEN: 이전 섹션에서 만든 Hugging Face 액세스 토큰입니다.ARTIFACT_REPO_LOCATION: Artifact Registry 저장소를 만들 위치입니다.
Autopilot 모드로 GKE 클러스터 만들기
Autopilot 모드로 GKE 클러스터를 만들려면 다음 명령어를 실행합니다.
GKE 클러스터를 만드는 데 다소 시간이 걸릴 수 있습니다. Google Cloud 에서 클러스터 생성을 완료했는지 확인하려면 Google Cloud 콘솔에서 Kubernetes 클러스터로 이동합니다.
Hugging Face 사용자 인증 정보용 Kubernetes 보안 비밀 만들기
Hugging Face 사용자 인증 정보용 Kubernetes 보안 비밀을 만들려면 다음 단계를 따르세요.
GKE 클러스터와 통신하도록
kubectl을 구성합니다.Hugging Face 토큰을 저장할 Kubernetes 보안 비밀을 만듭니다.
워크로드 준비
워크로드를 준비하려면 다음을 실행하세요.
워크로드 스크립트 만들기
미세 조정 워크로드에서 사용하는 스크립트를 만들려면 다음을 실행하세요.
워크로드 스크립트의 디렉터리를 만듭니다. 이 디렉터리를 작업 디렉터리로 사용합니다.
Google Cloud Build를 사용하도록
cloudbuild.yaml파일을 만듭니다. 이 파일은 워크로드 컨테이너를 만들고 Artifact Registry에 저장합니다.Dockerfile파일을 만들어 파인 튜닝 작업을 실행합니다.accel_fsdp_gemma3_config.yaml파일을 생성합니다. 이 구성 파일은 Hugging Face Accelerate가 여러 GPU에 걸쳐 조정 작업을 분할하도록 지시합니다.finetune.yaml파일을 만듭니다.finetune.py파일을 만듭니다.
Docker 및 Cloud Build를 사용하여 미세 조정 컨테이너 만들기
Artifact Registry Docker 저장소를 만듭니다.
이전 단계에서 만든
llm-finetuning-gemma디렉터리에서 다음 명령어를 실행하여 미세 조정 이미지를 만들고 Artifact Registry에 푸시합니다.이미지 URL을 내보냅니다. 이 튜토리얼의 뒷부분에서 사용합니다.
미세 조정 워크로드 시작
미세 조정 워크로드를 시작하려면 다음을 실행하세요.
파인 튜닝 매니페스트를 적용하여 파인 튜닝 작업을 만듭니다.
GKE Autopilot 모드에서 클러스터를 사용하므로 GPU 지원 노드를 시작하는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다.
다음 명령어를 실행하여 작업을 모니터링합니다.
다음 명령어를 실행하여 작업의 로그를 확인합니다.
작업 리소스는 모델 데이터를 다운로드한 후 8개 GPU 모두에서 모델을 파인 튜닝합니다. 다운로드를 완료하는 데 약 5분이 걸립니다. 다운로드가 완료되면 미세 조정 프로세스를 완료하는 데 약 2시간 30분이 걸립니다.
워크로드 모니터링
GKE 클러스터에서 GPU 사용량을 모니터링하여 미세 조정 작업이 효율적으로 실행되고 있는지 확인할 수 있습니다. 이렇게 하려면 브라우저에서 다음 링크를 여세요.
워크로드를 모니터링하면 다음이 표시됩니다.
- GPU 사용량: 정상적인 미세 조정 작업의 경우 학습 전반에 걸쳐 8개 GPU의 사용량이 높은 수준으로 상승하고 안정화되는 것을 확인할 수 있습니다.
- 작업 기간: 지정된 A4 클러스터에서 작업을 완료하는 데 약 10분이 소요됩니다.
삭제
이 튜토리얼에서 사용된 리소스 비용이 Google Cloud 계정에 청구되지 않도록 하려면 리소스가 포함된 프로젝트를 삭제하거나 프로젝트를 유지하고 개별 리소스를 삭제하세요.
리소스 삭제
미세 조정 작업을 삭제하려면 다음 명령어를 실행하세요.
GKE 클러스터를 삭제하려면 다음 명령어를 실행합니다.
프로젝트 삭제
Google Cloud 프로젝트를 삭제합니다.
gcloud projects delete PROJECT_ID