创建具有单主机 TPU 切片的 MIG

本文档介绍了如何创建构成单主机 TPU 切片的代管式实例组 (MIG)。单主机 TPU 切片会映射到一个 TPU 虚拟机 (VM) 实例。

您还可以将单主机 TPU 切片创建为独立的 TPU 实例。如需了解详情，请参阅创建 TPU 虚拟机实例。

准备工作

  • 查看创建包含 TPU 实例的 MIG 时的限制。
  • 如果您尚未设置身份验证，请进行设置。身份验证用于验证您的身份，以便访问 Google Cloud 服务和 API。如需从本地开发环境运行代码或示例，您可以通过选择以下选项之一向 Compute Engine 进行身份验证：

    1. 安装 Google Cloud CLI。 安装完成后，运行以下命令来初始化 Google Cloud CLI： 

      gcloud init

      如果您使用的是外部身份提供方 (IdP)，则必须先使用联合身份登录 gcloud CLI。

    2. 设置默认区域和可用区。

前提条件

在继续创建单主机 TPU 切片之前，您必须执行以下操作：

  1. 选择 TPU 版本：选择适合您工作负载的 TPU 版本。如需查看按工作负载类型列出的 TPU 版本，请参阅按工作负载类型列出的推荐 TPU 版本。

  2. 验证您首选位置的 TPU 可用性：TPU 可在特定 Google Cloud 区域使用。如需使用某个 TPU 版本，请确保该版本在您的首选区域中可用。如需查看 TPU 位置的列表，请参阅 TPU 可用性。

  3. 确保您的项目有足够的 TPU 配额：如果您要创建具有按需或 Spot 虚拟机的单主机 TPU 切片，则必须在您要使用的区域中拥有足够的 TPU 配额。创建使用 TPU 预留的单主机 TPU 切片不需要任何 TPU 配额，因为配额是在创建预留时使用的。如需查看 TPU 配额名称的列表，请参阅 TPU 配额；如需了解如何查看配额，请参阅查看和管理配额。

  4. 选择 TPU 使用情况选项：选择最符合您的工作负载、工作负载时长和费用需求的消费选项。如需查看按 TPU 版本列出的使用情况选项可用性列表，请参阅 TPU 使用情况选项。

  5. 选择拓扑：选择所选 TPU 版本支持的拓扑。如需查看每个 TPU 版本可用的拓扑列表，请参阅 TPU 拓扑。

创建具有多个单主机 TPU 切片的 MIG

如需在 MIG 中创建多个独立的 TPU 虚拟机，请执行以下操作：

  1. 创建一个实例模板。
  2. 创建 MIG。

创建实例模板

实例模板配置因您使用的使用选项而异：按需、Spot、预留或灵活启动。如需详细了解消费选项，请参阅虚拟机预配模型简介。

为按需 TPU 虚拟机创建实例模板

以下命令会创建一个使用按需消费选项的实例模板：

gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --maintenance-policy=TERMINATE \
    --image-family=IMAGE_FAMILY \
    --image-project=IMAGE_PROJECT

替换以下占位符：

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE：TPU 虚拟机的机器类型（例如 ct6e-standard-8t）。
  • IMAGE_FAMILY：TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统，请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像，请参阅操作系统映像。
  • IMAGE_PROJECT：包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像，此值为 ubuntu-os-accelerator-images。

为 TPU Spot 虚拟机创建实例模板

以下命令会创建一个使用竞价型消费选项的实例模板：

 gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --maintenance-policy=TERMINATE \
    --instance-termination-action=STOP \
    --provisioning-model=SPOT \
    --image-family=IMAGE_FAMILY \
    --image-project=IMAGE_PROJECT

替换以下占位符：

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE：TPU 虚拟机的机器类型（例如 ct6e-standard-8t）。
  • IMAGE_FAMILY：TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统，请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像，请参阅操作系统映像。
  • IMAGE_PROJECT：包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像，此值为 ubuntu-os-accelerator-images。

为与 TPU 预留绑定的虚拟机创建实例模板

以下命令会创建一个使用与预留绑定的消耗选项的实例模板：

 gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --maintenance-policy=TERMINATE \
    --instance-termination-action=DELETE \
    --reservation-affinity=specific \
    --provisioning-model=reservation-bound \
    --reservation=RESERVATION_NAME \
    --image-family=IMAGE_FAMILY \
    --image-project=IMAGE_PROJECT

替换以下占位符：

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE：TPU 虚拟机的机器类型（例如 ct6e-standard-8t）。
  • RESERVATION_NAME：要使用的特定预留的名称。
  • IMAGE_FAMILY：TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统，请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像，请参阅操作系统映像。
  • IMAGE_PROJECT：包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像，此值为 ubuntu-os-accelerator-images。

为 TPU 灵活启动型虚拟机创建实例模板

以下命令会创建一个使用灵活启动使用选项的实例模板：

 gcloud compute instance-templates create INSTANCE_TEMPLATE_NAME \
    --machine-type=MACHINE_TYPE \
    --maintenance-policy=TERMINATE \
    --instance-termination-action=DELETE \
    --provisioning-model=FLEX_START \
    --max-run-duration=DURATION \
    --image-family=IMAGE_FAMILY \
    --image-project=IMAGE_PROJECT

替换以下占位符：

  • INSTANCE_TEMPLATE_NAME：实例模板的名称。
  • MACHINE_TYPE：TPU 虚拟机的机器类型（例如 ct6e-standard-8t）。
  • DURATION：TPU 虚拟机的最长运行时长（例如 1h）。
  • IMAGE_FAMILY：TPU 虚拟机的操作系统映像系列。如果您想安装特定版本的操作系统，请使用 --image 标志。如需详细了解操作系统映像，请参阅操作系统映像。
  • IMAGE_PROJECT：包含操作系统映像的项目。 对于 TPU 映像，此值为 ubuntu-os-accelerator-images。

创建 MIG

使用 gcloud compute instance-groups managed create 命令创建可用区级或区域级 MIG，如下所示：

  • 如需创建包含单主机 TPU 切片的可用区级 MIG，请使用以下命令：

    gcloud compute instance-groups managed create MIG_NAME \
    --size=MIG_SIZE \
    --template=INSTANCE_TEMPLATE_URL \
    --zone=ZONE

  • 如需创建包含单主机 TPU 切片的区域级 MIG，请使用以下命令：

    gcloud compute instance-groups managed create MIG_NAME \
    --size=MIG_SIZE \
    --template=INSTANCE_TEMPLATE_URL \
    --region=REGION \
    --target-distribution-shape=ANY_SINGLE_ZONE \
    --instance-redistribution-type=none

替换以下占位符：

  • MIG_NAME：MIG 的名称。
  • MIG_SIZE：MIG 中的虚拟机数量。
  • INSTANCE_TEMPLATE_URL：您要用于在 MIG 中创建实例的实例模板的网址。网址可以包含实例模板的 ID 或名称。请指定以下某个值：
    • 对于区域级实例模板：projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceTemplates/INSTANCE_TEMPLATE_ID
    • 对于全球实例模板：INSTANCE_TEMPLATE_ID
  • ZONE：您希望预配 MIG 的可用区。
  • REGION：您希望预配 MIG 的区域。

在 MIG 中创建具有自定义名称的虚拟机

您可以在 MIG 中创建虚拟机，并为每个虚拟机指定自定义名称。这有助于调试并确保实例以特定顺序创建。

gcloud

使用 create-instance 命令创建具有自定义名称的虚拟机，并指定 --instance 标志。如需创建多个虚拟机，请针对每个虚拟机重复执行该命令。否则，请使用 REST API 方法在单个请求中指定多个虚拟机。

  • 对于可用区级 MIG，请使用以下命令：

    gcloud compute instance-groups managed create-instance MIG_NAME \
    --zone=ZONE \
    --instance=INSTANCE_NAME

  • 对于区域级 MIG，请使用以下命令：

    gcloud compute instance-groups managed create-instance MIG_NAME \
    --region=REGION \
    --instance=INSTANCE_NAME

替换以下占位符：

  • MIG_NAME：MIG 的名称。
  • ZONE：MIG 的可用区。
  • REGION：MIG 的区域。
  • INSTANCE_NAME：要添加到指定 MIG 的虚拟机的名称。

REST

使用以下 REST API 方法之一创建具有自定义名称的虚拟机：

  • 对于可用区级 MIG，请使用 instanceGroupManagers.createInstances。

     POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/zones/ZONE/instanceGroupManagers/MIG_NAME/createInstances
 {
   "instances": [
     {
       "name": "INSTANCE_NAME_1"
     },
     {
       "name": "INSTANCE_NAME_2"
     },
     ...
   ]
 }

  • 对于区域级 MIG，请使用 regionInstanceGroupManagers.createInstances。

     POST https://compute.googleapis.com/compute/v1/projects/PROJECT_ID/regions/REGION/instanceGroupManagers/MIG_NAME/createInstances
 {
   "instances": [
     {
       "name": "INSTANCE_NAME_1"
     },
     {
       "name": "INSTANCE_NAME_2"
     },
     ...
   ]
 }

替换以下占位符：

  • PROJECT_ID：MIG 所在项目的 ID。
  • ZONE：MIG 的可用区。
  • REGION：MIG 的区域。
  • INSTANCE_NAME_1,2,..：要添加到指定 MIG 的虚拟机的名称。

后续步骤