이 튜토리얼에서는 Google Cloud에서 멀티 호스트, 멀티 GPU Google Kubernetes Engine (GKE) Autopilot 클러스터에서 Gemma 4 31B 대규모 언어 모델 (google/gemma-4-31b-it)을 파인 튜닝하는 방법을 보여줍니다. 이 클러스터는 총 16개의 NVIDIA B200 GPU가 있는 두 개의 A4 (a4-highgpu-8g) 가상 머신 (VM) 인스턴스를 사용합니다.
이 튜토리얼에 설명된 세 가지 주요 프로세스는 다음과 같습니다.
- Autopilot 모드로 다중 호스트 GKE 클러스터를 배포합니다.
- Cloud Build를 사용하여 필요한 미세 조정 종속 항목이 포함된 맞춤 컨테이너 이미지를 빌드합니다.
- Kubernetes JobSet과 Hugging Face Accelerate 라이브러리를 Fully Sharded Data Parallel v2 (FSDP v2)와 함께 사용하여 모든 16개의 GPU에서 분산된 다중 호스트 미세 조정 워크로드를 오케스트레이션하고 체크포인트를 Hugging Face Hub에 푸시합니다.
이 튜토리얼은 여러 호스트에서 LLM을 미세 조정하기 위해 Google Cloud 에 GKE 클러스터를 배포하는 머신러닝 (ML) 엔지니어, 연구원, 플랫폼 관리자 및 운영자, 데이터 및 AI 전문가를 대상으로 합니다.
목표
Hugging Face를 사용하여 Gemma 4 모델에 액세스합니다.
환경을 준비합니다.
멀티 호스트 A4 GKE 클러스터를 만들고 배포합니다.
Kubernetes
JobSet및 Hugging Face Accelerate와 FSDP v2를 사용하여 16개의 GPU에서 Gemma 4 31B 모델을 파인 튜닝합니다.작업 모니터링
Hugging Face Hub에서 미세 조정된 어댑터 가중치를 확인합니다.
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비용
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시작하기 전에
튜토리얼을 완료하는 데 필요한 권한을 얻으려면 관리자에게 프로젝트에 대한 다음 IAM 역할을 부여해 달라고 요청하세요.
- Kubernetes Engine 관리자(
roles/container.admin) - Compute 관리자 (
roles/compute.admin) - 스토리지 관리자 (
roles/storage.admin) - Artifact Registry 관리자(
roles/artifactregistry.admin) - Cloud Build 편집자(
roles/cloudbuild.builds.editor) - 서비스 계정 사용자(
roles/iam.serviceAccountUser) - 서비스 계정 관리자 (
roles/iam.serviceAccountAdmin) - 프로젝트 IAM 관리자 (
roles/resourcemanager.projectIamAdmin) - 서비스 사용량 관리자(
roles/serviceusage.serviceUsageAdmin)
역할 부여에 대한 자세한 내용은 프로젝트, 폴더, 조직에 대한 액세스 관리를 참조하세요.
커스텀 역할이나 다른 사전 정의된 역할을 통해 필요한 권한을 얻을 수도 있습니다.
필요한 API가 아직 사용 설정되지 않은 경우 사용 설정합니다.
API 사용 설정에 필요한 역할
API를 사용 설정하려면
serviceusage.services.enable권한이 필요합니다. 프로젝트를 만든 경우 소유자 역할 (roles/owner)을 통해 이 권한이 이미 있을 수 있습니다. 그렇지 않은 경우 서비스 사용량 관리자 역할 (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin)을 통해 이 권한을 얻을 수 있습니다. 역할을 부여하는 방법 알아보기gcloud services enable compute.googleapis.com
container.googleapis.com artifactregistry.googleapis.com cloudbuild.googleapis.com logging.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com servicenetworking.googleapis.com Google Cloud 프로젝트의 기본 Compute Engine 서비스 계정을 사용 설정합니다.
export PROJECT_NUMBER="$(gcloud projects describe "YOUR_PROJECT_ID" --format "value(project_number)")" gcloud iam service-accounts enable "${PROJECT_NUMBER}-compute@developer.gserviceaccount.com" \ --project=YOUR_PROJECT_ID기본 Compute Engine 서비스 계정이 컨테이너 이미지를 빌드하고 미세 조정 워크로드를 실행하는 데 필요한 최소 권한 IAM 역할을 부여합니다.
ROLES=( "roles/artifactregistry.writer" "roles/cloudbuild.builds.builder" "roles/logging.logWriter" "roles/monitoring.metricWriter" "roles/monitoring.viewer" "roles/stackdriver.resourceMetadata.writer" "roles/storage.objectViewer" ) for role in "${ROLES[@]}"; do gcloud projects add-iam-policy-binding YOUR_PROJECT_ID \ --member="serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}-compute@developer.gserviceaccount.com" \ --role="${role}" 1>/dev/null done unset ROLES기본 Compute Engine 서비스 계정에 역할이 부여되었는지 확인합니다.
echo "Displaying roles for ${PROJECT_NUMBER}-compute@developer.gserviceaccount.com:" gcloud projects get-iam-policy YOUR_PROJECT_ID \ --flatten="bindings[].members" \ --filter="bindings.members:serviceAccount:${PROJECT_NUMBER}-compute@developer.gserviceaccount.com" \ --format="table(bindings.role)"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 \ --project=YOUR_PROJECT_ID
Hugging Face를 사용하여 Gemma 4에 액세스
Hugging Face를 사용하여 Gemma 4에 액세스하려면 다음 단계를 완료하세요.
- Hugging Face에 로그인하고 Gemma 4 라이선스 계약에 동의합니다.
- Hugging Face
write액세스 토큰을 만듭니다.
내 프로필 > 설정 > 액세스 토큰 > +새 토큰 만들기를 클릭합니다. write액세스 토큰 값을 복사하여 저장합니다. 이 토큰을 사용하여 기본 모델을 다운로드하고 GKE가 GPU 노드를 축소하기 전에 파인 튜닝된 어댑터 체크포인트를 Hugging Face Hub에 푸시합니다.
개발 환경 준비
환경을 준비하려면 다음 환경 변수를 설정하세요.
다음을 바꿉니다.
YOUR_PROJECT_ID: GKE 클러스터를 만들려는 Google Cloud 프로젝트의 ID입니다.
YOUR_CLUSTER_NAME: 만들려는 GKE 클러스터의 이름입니다.
YOUR_REGION: GKE 클러스터를 만들 리전입니다. 예약이 있는 리전에서만 클러스터를 만들 수 있습니다.
YOUR_RESERVATION_NAME: 예약된 용량의 식별자입니다.
YOUR_HF_TOKEN: 이전 섹션에서 만든 Hugging Face
write액세스 토큰입니다.YOUR_ARTIFACT_REGISTRY_LOCATION: Artifact Registry 저장소를 만들려는 Google Cloud 리전(예:
us-central1)입니다. 이미지 가져오기 지연 시간을 최소화하려면 YOUR_REGION에 지정한 것과 동일한 리전을 사용하세요.YOUR_NUMBER_OF_NODES: 미세 조정 작업의 A4 VM 노드 수입니다. 두 개의
a4-highgpu-8g인스턴스에 16개의 NVIDIA B200 GPU가 있는 이 멀티 호스트 튜토리얼에서는 이 값을2로 설정합니다.
Autopilot 모드로 멀티 호스트 GKE 클러스터 만들기
Autopilot 모드로 멀티 호스트 GKE 클러스터를 만듭니다.
GKE 클러스터를 만드는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다. Google Cloud 에서 클러스터 생성을 완료했는지 확인하려면 Google Cloud 콘솔에서 Kubernetes 클러스터로 이동합니다.
GKE 클러스터와 통신하도록 kubectl 구성
GKE 클러스터와 통신하도록 kubectl을 구성합니다.
Hugging Face 사용자 인증 정보용 Kubernetes 보안 비밀 만들기
Hugging Face 토큰을 저장할 Kubernetes 보안 비밀을 만듭니다.
워크로드 준비
워크로드를 준비하려면 다음을 수행하세요.
워크로드 스크립트 만들기
미세 조정 워크로드에서 사용하는 구성 파일과 스크립트를 만들려면 다음 단계를 완료하세요.
워크로드 스크립트의 디렉터리를 만듭니다. 이 디렉터리를 작업 디렉터리로 사용합니다.
Cloud Build로 워크로드 컨테이너 이미지를 빌드하고 Artifact Registry에 푸시하는
cloudbuild.yaml파일을 만듭니다.Dockerfile파일을 만들어 환경을 정의하고 미세 조정 작업을 완료하는 데 필요한 종속 항목을 설치합니다.accel_fsdp_gemma4_config.yaml파일을 생성합니다. 이 구성은 Hugging Face Accelerate가 FSDP v2를 사용하여 두 호스트의 GPU 16개에Gemma4TextDecoderLayer를 샤딩하도록 지시합니다.finetune.yamlKubernetesJobSet매니페스트를 만듭니다.finetune.py지도 미세 조정 스크립트를 만듭니다.
Docker 및 Cloud Build를 사용하여 미세 조정 컨테이너 만들기
Artifact Registry Docker 저장소를 만듭니다.
다중 호스트 워크로드를 오케스트레이션하는 데 필요한
JobSet커스텀 리소스 정의 (CRD)를 설치합니다.이전 단계에서 만든
llm-finetuning-gemma디렉터리에서 컨테이너 빌드를 Cloud Build에 제출합니다.멀티 호스트 컨테이너 이미지 URL을 내보냅니다. 이 튜토리얼의 뒷부분에서
JobSet매니페스트를 배포할 때 사용합니다.
미세 조정 워크로드 시작
분산 미세 조정 워크로드를 배포하고 모니터링하려면 다음 단계를 완료하세요.
환경 변수를 파인 튜닝 매니페스트에 대체하여 파인 튜닝 작업을 만듭니다.
클러스터가 GKE Autopilot 모드로 실행되므로 GPU 지원 A4 노드 2개를 프로비저닝하고 컨테이너 이미지를 가져오는 데 몇 분 정도 걸릴 수 있습니다.
두 포드가 모두
Running상태로 전환될 때까지 작업자 포드를 감시합니다.작업자 포드가
Running로 전환된 후 학습 로그를 스트리밍합니다.
워크로드 모니터링
GKE 클러스터 전반의 GPU 사용률을 모니터링하여 두 A4 호스트의 16개 GPU가 모두 학습 단계를 적극적으로 처리하고 있는지 확인할 수 있습니다. 브라우저에서 관측 가능성 링크를 생성하고 엽니다.
워크로드를 모니터링할 때는 다음 동작이 예상됩니다.
- GPU 사용률: 정상적인 분산 미세 조정 작업의 경우 학습 단계에서 16개의 모든 NVIDIA B200 GPU의 GPU 사용률이 상승하고 95%~100% 에 가까워지는 것을 확인할 수 있습니다.
- 작업 기간: 2개의
a4-highgpu-8g노드 (16개의 B200 GPU)에서 3에포크 미세 조정 작업이 완료되는 데 약 2시간 30분이 걸립니다.
미세 조정된 어댑터 가중치 보기
학습이 완료되면 https://huggingface.co/YOUR_HF_USERNAME/gemma-31b-text-to-sql에서 Hugging Face Hub의 파인 튜닝된 LoRA 어댑터 가중치와 체크포인트를 확인합니다.
삭제
추가 요금이 발생하지 않도록 이 튜토리얼에서 만든 리소스를 삭제합니다.
리소스 삭제
파인 튜닝
JobSet을 삭제합니다.GKE 클러스터를 삭제합니다.
Artifact Registry 저장소를 삭제합니다.