Ce tutoriel explique comment exécuter un grand modèle de langage (LLM) dans un pipeline Dataflow de traitement en flux continu à l'aide de l'API Apache Beam RunInference.
Pour en savoir plus sur l'API RunInference, consultez la page À propos de Beam ML dans la documentation Apache Beam.
L'exemple de code est disponible sur GitHub.
Objectifs
- Créer des sujets et des abonnements Pub/Sub pour l'entrée et les réponses du modèle
- Charger le modèle dans Cloud Storage à l'aide d'un job personnalisé Vertex AI
- Exécutez le pipeline.
- Poser une question au modèle et obtenir une réponse
Coûts
Dans ce document, vous utilisez les composants facturables suivants de Google Cloud :
Pour obtenir une estimation des coûts en fonction de votre utilisation prévue, utilisez le simulateur de coût.
Une fois que vous avez terminé les tâches décrites dans ce document, supprimez les ressources que vous avez créées pour éviter que des frais vous soient facturés. Pour en savoir plus, consultez la section Effectuer un nettoyage.
Avant de commencer
Exécutez ce tutoriel sur une machine disposant d'au moins 5 Go d'espace disque disponible pour installer les dépendances.
- Connectez-vous à votre compte Google Cloud . Si vous débutez sur Google Cloud, créez un compte pour évaluer les performances de nos produits en conditions réelles. Les nouveaux clients bénéficient également de 300 $de crédits sans frais pour exécuter, tester et déployer des charges de travail.
-
Installez la Google Cloud CLI.
-
Si vous utilisez un fournisseur d'identité (IdP) externe, vous devez d'abord vous connecter à la gcloud CLI avec votre identité fédérée.
-
Pour initialiser la gcloud CLI, exécutez la commande suivante :
gcloud init -
Créez ou sélectionnez un projet Google Cloud .
Rôles requis pour sélectionner ou créer un projet
- Sélectionnez un projet : la sélection d'un projet ne nécessite pas de rôle IAM spécifique. Vous pouvez sélectionner n'importe quel projet pour lequel un rôle vous a été attribué.
-
Créer un projet : pour créer un projet, vous devez disposer du rôle Créateur de projet (
roles/resourcemanager.projectCreator), qui contient l'autorisationresourcemanager.projects.create. Découvrez comment attribuer des rôles.
-
Créez un projet Google Cloud :
gcloud projects create PROJECT_ID
Remplacez
PROJECT_IDpar le nom du projet Google Cloud que vous créez. -
Sélectionnez le projet Google Cloud que vous avez créé :
gcloud config set project PROJECT_ID
Remplacez
PROJECT_IDpar le nom de votre projet Google Cloud .
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Vérifiez que la facturation est activée pour votre projet Google Cloud .
Activez les API Dataflow, Compute Engine, Cloud Storage, Pub/Sub et Vertex AI :
Rôles requis pour activer les API
Pour activer les API, vous avez besoin du rôle IAM Administrateur Service Usage (
roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), qui contient l'autorisationserviceusage.services.enable. Découvrez comment attribuer des rôles.gcloud services enable dataflow.googleapis.com
compute.googleapis.com storage.googleapis.com pubsub.googleapis.com aiplatform.googleapis.com -
Si vous utilisez un shell local, créez des identifiants d'authentification locaux pour votre compte utilisateur :
gcloud auth application-default login
Vous n'avez pas besoin de le faire si vous utilisez Cloud Shell.
Si une erreur d'authentification est renvoyée et que vous utilisez un fournisseur d'identité (IdP) externe, vérifiez que vous vous êtes connecté à la gcloud CLI avec votre identité fédérée.
-
Attribuez des rôles à votre compte utilisateur. Exécutez la commande suivante une fois pour chacun des rôles IAM suivants :
roles/iam.serviceAccountUsergcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
Remplacez les éléments suivants :
PROJECT_ID: ID de votre projetUSER_IDENTIFIER: identifiant de votre compte d'utilisateur. Par exemple,myemail@example.com.ROLE: rôle IAM que vous accordez à votre compte utilisateur.
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Installez la Google Cloud CLI.
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Si vous utilisez un fournisseur d'identité (IdP) externe, vous devez d'abord vous connecter à la gcloud CLI avec votre identité fédérée.
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Pour initialiser la gcloud CLI, exécutez la commande suivante :
gcloud init -
Créez ou sélectionnez un projet Google Cloud .
Rôles requis pour sélectionner ou créer un projet
- Sélectionnez un projet : la sélection d'un projet ne nécessite pas de rôle IAM spécifique. Vous pouvez sélectionner n'importe quel projet pour lequel un rôle vous a été attribué.
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Créer un projet : pour créer un projet, vous devez disposer du rôle Créateur de projet (
roles/resourcemanager.projectCreator), qui contient l'autorisationresourcemanager.projects.create. Découvrez comment attribuer des rôles.
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Créez un projet Google Cloud :
gcloud projects create PROJECT_ID
Remplacez
PROJECT_IDpar le nom du projet Google Cloud que vous créez. -
Sélectionnez le projet Google Cloud que vous avez créé :
gcloud config set project PROJECT_ID
Remplacez
PROJECT_IDpar le nom de votre projet Google Cloud .
-
Vérifiez que la facturation est activée pour votre projet Google Cloud .
Activez les API Dataflow, Compute Engine, Cloud Storage, Pub/Sub et Vertex AI :
Rôles requis pour activer les API
Pour activer les API, vous avez besoin du rôle IAM Administrateur Service Usage (
roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), qui contient l'autorisationserviceusage.services.enable. Découvrez comment attribuer des rôles.gcloud services enable dataflow.googleapis.com
compute.googleapis.com storage.googleapis.com pubsub.googleapis.com aiplatform.googleapis.com -
Si vous utilisez un shell local, créez des identifiants d'authentification locaux pour votre compte utilisateur :
gcloud auth application-default login
Vous n'avez pas besoin de le faire si vous utilisez Cloud Shell.
Si une erreur d'authentification est renvoyée et que vous utilisez un fournisseur d'identité (IdP) externe, vérifiez que vous vous êtes connecté à la gcloud CLI avec votre identité fédérée.
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Attribuez des rôles à votre compte utilisateur. Exécutez la commande suivante une fois pour chacun des rôles IAM suivants :
roles/iam.serviceAccountUsergcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:USER_IDENTIFIER" --role=ROLE
Remplacez les éléments suivants :
PROJECT_ID: ID de votre projetUSER_IDENTIFIER: identifiant de votre compte d'utilisateur. Par exemple,myemail@example.com.ROLE: rôle IAM que vous accordez à votre compte utilisateur.
-
Attribuez des rôles à votre compte de service Compute Engine par défaut. Exécutez la commande suivante une fois pour chacun des rôles IAM suivants :
roles/dataflow.adminroles/dataflow.workerroles/storage.adminroles/pubsub.editorroles/aiplatform.user
gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="serviceAccount:PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com" --role=SERVICE_ACCOUNT_ROLE
Remplacez les éléments suivants :
PROJECT_ID: ID de votre projet.PROJECT_NUMBER: votre numéro de projet. Pour trouver votre numéro de projet, utilisez la commandegcloud projects describe.SERVICE_ACCOUNT_ROLE: chaque rôle individuel.
- Copiez l'ID du projet Google Cloud . Vous aurez besoin de cette valeur plus loin dans ce tutoriel.
Créer les ressources Google Cloud
Cette section explique comment créer les ressources suivantes :
- Un bucket Cloud Storage à utiliser comme emplacement de stockage temporaire
- Un sujet Pub/Sub pour les requêtes du modèle
- Un sujet et un abonnement Pub/Sub pour les réponses du modèle
Créer un bucket Cloud Storage
Créez un bucket Cloud Storage à l'aide de la gcloud CLI. Ce bucket sert d'emplacement de stockage temporaire pour le pipeline Dataflow.
Pour créer le bucket, utilisez la commande gcloud storage buckets create :
gcloud storage buckets create gs://BUCKET_NAME --location=LOCATION
Remplacez les éléments suivants :
- BUCKET_NAME : nom du bucket Cloud Storage répondant aux exigences de dénomination des buckets. Les noms des buckets Cloud Storage doivent être uniques.
- LOCATION : emplacement du bucket.
Copiez le nom du bucket. Vous aurez besoin de cette valeur plus loin dans ce tutoriel.
Créer les sujets et les abonnements Pub/Sub
Créez deux sujets Pub/Sub et un abonnement. Un sujet concerne les requêtes d'entrée que vous envoyez au modèle. L'autre sujet et son abonnement associé concernent les réponses du modèle.
Pour créer les sujets, exécutez la commande
gcloud pubsub topics createdeux fois, une fois pour chaque sujet :gcloud pubsub topics create PROMPTS_TOPIC_ID gcloud pubsub topics create RESPONSES_TOPIC_IDRemplacez les éléments suivants :
- PROMPTS_TOPIC_ID : ID de sujet des requêtes d'entrée à envoyer au modèle, tel que
prompts - RESPONSES_TOPIC_ID : ID de sujet pour les réponses du modèle, tel que
responses
- PROMPTS_TOPIC_ID : ID de sujet des requêtes d'entrée à envoyer au modèle, tel que
Pour créer l'abonnement et l'associer à votre sujet de réponses, utilisez la commande
gcloud pubsub subscriptions create:gcloud pubsub subscriptions create RESPONSES_SUBSCRIPTION_ID --topic=RESPONSES_TOPIC_IDRemplacez RESPONSES_SUBSCRIPTION_ID par l'ID d'abonnement pour les réponses du modèle, tel que
responses-subscription.
Copiez les ID du sujet et l'ID d'abonnement. Vous aurez besoin de ces valeurs plus loin dans ce tutoriel.
Préparer votre environnement
Téléchargez les exemples de code, puis configurez votre environnement pour exécuter le tutoriel.
Les exemples de code du dépôt GitHub python-docs-samples fournissent le code dont vous avez besoin pour exécuter ce pipeline. Lorsque vous êtes prêt à créer votre propre pipeline, vous pouvez utiliser cet exemple de code comme modèle.
Vous créez un environnement virtuel Python isolé pour exécuter votre projet de pipeline à l'aide de venv. Un environnement virtuel vous permet d'isoler les dépendances d'un projet des dépendances d'autres projets. Pour plus d'informations sur l'installation de Python et la création d'un environnement virtuel, consultez la page Configurer un environnement de développement Python.
Exécutez la commande
git clonepour cloner le dépôt GitHub :git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/python-docs-samples.gitAccédez au répertoire
run-inference:cd python-docs-samples/dataflow/run-inferenceSi vous utilisez une invite de commande, vérifiez que Python 3 et
pipsont en cours d'exécution sur votre système:python --version python -m pip --versionSi nécessaire, installez Python 3.
Si vous utilisez Cloud Shell, vous pouvez ignorer cette étape, car Cloud Shell est déjà installé en Python.
Créez un environnement virtuel Python :
python -m venv /tmp/env source /tmp/env/bin/activateInstallez les dépendances :
pip install -r requirements.txt --no-cache-dir
Exemple de code de chargement de modèle
Le code de chargement du modèle de ce tutoriel lance un job personnalisé Vertex AI qui charge l'objet state_dict du modèle dans Cloud Storage.
Le fichier de démarrage se présente comme suit :
Exemple de code de pipeline
Le code de ce tutoriel déploie un pipeline Dataflow qui effectue les opérations suivantes :
- Lit une requête Pub/Sub et encode le texte dans des Tensors de jetons.
- Exécute la transformation
RunInference. - Décode les Tensors des jetons de sortie en texte et écrit la réponse dans Pub/Sub.
Le fichier de démarrage se présente comme suit :
Charger le modèle
Les LLM peuvent être des modèles très volumineux. Les modèles très volumineux entraînés avec davantage de paramètres donnent généralement de meilleurs résultats. Cependant, les modèles très volumineux nécessitent une machine de plus grande taille et plus de mémoire pour s'exécuter. Les modèles très volumineux peuvent également être plus lents à exécuter sur les processeurs.
Avant d'exécuter un modèle PyTorch sur Dataflow, vous devez charger l'objet state_dict du modèle. L'objet state_dict d'un modèle stocke les poids du modèle.
Dans un pipeline Dataflow qui utilise la transformation Apache Beam RunInference, l'objet state_dict du modèle doit être chargé dans Cloud Storage. La machine que vous utilisez pour charger l'objet state_dict dans Cloud Storage doit disposer de suffisamment de mémoire pour charger le modèle. La machine doit également disposer d'une connexion Internet rapide pour télécharger les pondérations et les importer dans Cloud Storage.
Le tableau suivant indique le nombre de paramètres pour chaque modèle et la mémoire minimale nécessaire pour charger chaque modèle.
| Modèle | Paramètres | Mémoire requise |
|---|---|---|
google/flan-t5-small |
80 millions | > 320 Mo |
google/flan-t5-base |
250 millions | > 1 Go |
google/flan-t5-large |
780 millions | > 3,2 Go |
google/flan-t5-xl |
3 milliards | > 12 Go |
google/flan-t5-xxl |
11 milliards | > 44 Go |
google/flan-ul2 |
20 milliards | > 80 Go |
Bien que vous puissiez charger un modèle plus petit localement, ce tutoriel explique comment lancer un job personnalisé Vertex AI qui charge le modèle avec une VM de taille appropriée.
Comme les LLM peuvent être très volumineux, l'exemple de ce tutoriel enregistre l'objet state_dict au format float16 au lieu du format float32 par défaut.
Avec cette configuration, chaque paramètre utilise 16 bits au lieu de 32 bits, ce qui réduit la taille de l'objet state_dict. Une plus petite taille réduit le temps nécessaire au chargement du modèle. Toutefois, la conversion du format signifie que la VM doit tenir en mémoire le modèle et l'objet state_dict.
Le tableau suivant présente les exigences minimales de chargement d'un modèle une fois l'objet state_dict enregistré au format float16. Le tableau indique également les types de machines suggérés pour charger un modèle à l'aide de Vertex AI. La taille de disque minimale (et par défaut) pour Vertex AI est de 100 Go, mais certains modèles peuvent nécessiter un disque plus volumineux.
| Nom du modèle | Mémoire requise | Type de machine | Mémoire de la VM | Disque de la VM |
|---|---|---|---|---|
google/flan-t5-small |
> 480 Mo | e2-standard-4 |
16 Go | 100 Go |
google/flan-t5-base |
> 1,5 Go | e2-standard-4 |
16 Go | 100 Go |
google/flan-t5-large |
> 4,8 Go | e2-standard-4 |
16 Go | 100 Go |
google/flan-t5-xl |
> 18 Go | e2-highmem-4 |
32 Go | 100 Go |
google/flan-t5-xxl |
> 66 Go | e2-highmem-16 |
128 Go | 100 Go |
google/flan-ul2 |
> 120 Go | e2-highmem-16 |
128 Go | 150 Go |
Chargez l'objet state_dict du modèle dans Cloud Storage à l'aide d'un job personnalisé Vertex AI :
python download_model.py vertex \
--model-name="MODEL_NAME" \
--state-dict-path="gs://BUCKET_NAME/run-inference/MODEL_NAME.pt" \
--job-name="Load MODEL_NAME" \
--project="PROJECT_ID" \
--bucket="BUCKET_NAME" \
--location="LOCATION" \
--machine-type="VERTEX_AI_MACHINE_TYPE" \
--disk-size-gb="DISK_SIZE_GB"
Remplacez les éléments suivants :
- MODEL_NAME : nom du modèle, tel que
google/flan-t5-xl. - VERTEX_AI_MACHINE_TYPE : type de machine sur lequel exécuter le job personnalisé Vertex AI, par exemple
e2-highmem-4. - DISK_SIZE_GB : taille du disque de la VM, en Go La taille minimale est de 100 Go.
Selon la taille du modèle, le chargement du modèle peut prendre quelques minutes. Pour afficher l'état, accédez à la page Jobs personnalisés de Vertex AI.
Accéder à la page Tâches personnalisées
Exécuter le pipeline
Après avoir chargé le modèle, vous exécutez le pipeline Dataflow. Pour exécuter le pipeline, le modèle et la mémoire utilisés par chaque nœud de calcul doivent tenir dans la mémoire.
Le tableau suivant indique les types de machines recommandés pour exécuter un pipeline d'inférence.
| Nom du modèle | Type de machine | Mémoire de la VM |
|---|---|---|
google/flan-t5-small |
n2-highmem-2 |
16 Go |
google/flan-t5-base |
n2-highmem-2 |
16 Go |
google/flan-t5-large |
n2-highmem-4 |
32 Go |
google/flan-t5-xl |
n2-highmem-4 |
32 Go |
google/flan-t5-xxl |
n2-highmem-8 |
64 Go |
google/flan-ul2 |
n2-highmem-16 |
128 Go |
Exécutez le pipeline :
python main.py \
--messages-topic="projects/PROJECT_ID/topics/PROMPTS_TOPIC_ID" \
--responses-topic="projects/PROJECT_ID/topics/RESPONSES_TOPIC_ID" \
--model-name="MODEL_NAME" \
--state-dict-path="gs://BUCKET_NAME/run-inference/MODEL_NAME.pt" \
--runner="DataflowRunner" \
--project="PROJECT_ID" \
--temp_location="gs://BUCKET_NAME/temp" \
--region="REGION" \
--machine_type="DATAFLOW_MACHINE_TYPE" \
--requirements_file="requirements.txt" \
--requirements_cache="skip" \
--experiments="use_sibling_sdk_workers" \
--experiments="no_use_multiple_sdk_containers"
Remplacez les éléments suivants :
- PROJECT_ID : ID du projet
- PROMPTS_TOPIC_ID : ID du sujet que les requêtes d'entrée doivent envoyer au modèle
- RESPONSES_TOPIC_ID : ID du sujet pour les réponses du modèle
- MODEL_NAME : nom du modèle, tel que
google/flan-t5-xl - BUCKET_NAME : nom du bucket
- REGION : région dans laquelle déployer la tâche, par exemple
us-central1 - DATAFLOW_MACHINE_TYPE : VM sur laquelle exécuter le pipeline, par exemple
n2-highmem-4
Pour vous assurer que le modèle n'est chargé qu'une fois par nœud de calcul et ne manque pas de mémoire, configurez les nœuds de calcul de manière à utiliser un seul processus en définissant l'option de pipeline --experiments=no_use_multiple_sdk_containers. Vous n'avez pas besoin de limiter le nombre de threads, car la transformation RunInference partage le même modèle avec plusieurs threads.
Dans cet exemple, le pipeline est exécuté avec des processeurs. Pour un modèle plus grand, le traitement de chaque requête prend plus de temps. Vous pouvez activer les GPU si vous avez besoin de réponses plus rapides.
Pour afficher l'état du pipeline, accédez à la page Jobs de Dataflow.
Poser une question au modèle
Une fois le pipeline démarré, vous fournissez une requête au modèle et recevez une réponse.
Envoyez votre requête en publiant un message dans Pub/Sub. Exécutez la commande
gcloud pubsub topics publish:gcloud pubsub topics publish PROMPTS_TOPIC_ID \ --message="PROMPT_TEXT"Remplacez
PROMPT_TEXTpar une chaîne contenant la requête que vous souhaitez fournir. Placez la requête entre guillemets.Utilisez votre propre requête ou essayez l'un des exemples suivants :
Translate to Spanish: My name is LukaComplete this sentence: Once upon a time, there was aSummarize the following text: Dataflow is a Google Cloud service that provides unified stream and batch data processing at scale. Use Dataflow to create data pipelines that read from one or more sources, transform the data, and write the data to a destination.
Pour obtenir la réponse, utilisez la commande
gcloud pubsub subscriptions pull.Selon la taille du modèle, la génération d'une réponse peut prendre quelques minutes. Les modèles plus volumineux mettent plus de temps à être déployés et à générer une réponse.
gcloud pubsub subscriptions pull RESPONSES_SUBSCRIPTION_ID --auto-ackRemplacez
RESPONSES_SUBSCRIPTION_IDpar l'ID d'abonnement pour les réponses du modèle.
Effectuer un nettoyage
Pour éviter que les ressources utilisées lors de ce tutoriel soient facturées sur votre compte Google Cloud, supprimez le projet contenant les ressources, ou conservez le projet et supprimez les ressources individuelles.
Supprimer le projet
Supprimer un projet Google Cloud :
gcloud projects delete PROJECT_ID
Supprimer des ressources individuelles
-
Quittez l'environnement virtuel Python :
deactivate
-
Arrêtez le pipeline :
-
Répertoriez les ID des jobs Dataflow en cours d'exécution, puis notez l'ID de job pour le job du tutoriel :
gcloud dataflow jobs list --region=REGION --status=active
-
Annulez le job :
gcloud dataflow jobs cancel JOB_ID --region=REGION
-
-
Supprimez le bucket et tout ce qu'il contient :
gcloud storage rm gs://BUCKET_NAME --recursive
-
Supprimez les sujets et l'abonnement :
gcloud pubsub topics delete PROMPTS_TOPIC_ID gcloud pubsub topics delete RESPONSES_TOPIC_ID gcloud pubsub subscriptions delete RESPONSES_SUBSCRIPTION_ID
-
Révoquez les rôles que vous avez accordés au compte de service Compute Engine par défaut. Exécutez la commande suivante une fois pour chacun des rôles IAM suivants :
roles/dataflow.adminroles/dataflow.workerroles/storage.adminroles/pubsub.editorroles/aiplatform.user
gcloud projects remove-iam-policy-binding PROJECT_ID --member=serviceAccount:PROJECT_NUMBER-compute@developer.gserviceaccount.com --role=SERVICE_ACCOUNT_ROLE
Facultatif : Révoquez les rôles de votre compte Google.
gcloud projects remove-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:EMAIL_ADDRESS" --role=roles/iam.serviceAccountUser
-
Facultatif : Révoquez les identifiants d'authentification que vous avez créés et supprimez le fichier d'identifiants local.
gcloud auth application-default revoke
-
Facultatif : Révoquez les identifiants de la CLI gcloud.
gcloud auth revoke
Étapes suivantes
- Découvrez Dataflow ML.
- Apprenez-en davantage sur l'API RunInference.
- Obtenez des informations détaillées sur l'utilisation du ML avec Apache Beam dans la documentation Apache Beam sur les pipelines d'IA/de ML.
- Parcourez le notebook Utiliser RunInference pour l'IA générative.
- Découvrez des architectures de référence, des schémas et des bonnes pratiques concernant Google Cloud. Consultez notre Cloud Architecture Center.