Ce tutoriel explique comment déployer et diffuser un grand modèle de langage (LLM) Gemma 3 à l'aide de GPU sur Google Kubernetes Engine (GKE) avec le framework de diffusion vLLM. Vous disposerez ainsi des bases nécessaires pour comprendre et explorer le déploiement pratique de LLM pour l'inférence dans un environnement Kubernetes géré. Vous déployez un conteneur prédéfini exécutant vLLM sur GKE. Vous configurez également GKE pour charger les pondérations Gemma 1B, 4B, 12B et 27B depuis Hugging Face.
Ce tutoriel est destiné aux ingénieurs en machine learning (ML), aux administrateurs et opérateurs de plate-forme, ainsi qu'aux spécialistes des données et de l'IA qui souhaitent utiliser les fonctionnalités d'orchestration de conteneurs Kubernetes pour diffuser des charges de travail d'IA/de ML sur du matériel GPU H200, H100, A100 et L4. Pour en savoir plus sur les rôles courants et les exemples de tâches que nous citons dans le contenu Google Cloud , consultez Rôles utilisateur et tâches courantes de GKE.
Si vous avez besoin d'une plate-forme d'IA gérée unifiée conçue pour créer et diffuser rapidement des modèles de ML à moindre coût, nous vous recommandons d'essayer notre solution de déploiement Vertex AI.
Avant de lire cette page, assurez-vous de connaître les éléments suivants :
Arrière-plan
Cette section décrit les principales technologies utilisées dans ce guide.
Gemma
Gemma est un ensemble de modèles multimodaux d'intelligence artificielle (IA) générative, légers et disponibles publiquement, publiés sous licence ouverte. Ces modèles d'IA sont disponibles pour s'exécuter dans vos applications, votre matériel, vos appareils mobiles ou vos services hébergés. Gemma 3 introduit la multimodalité et accepte les entrées de vision-langage et les sorties de texte. Il gère les fenêtres de contexte jusqu'à 128 000 jetons et est compatible avec plus de 140 langues. Gemma 3 offre également des capacités améliorées en mathématiques, en raisonnement et en chat, y compris des sorties structurées et l'appel de fonctions.
Vous pouvez utiliser les modèles Gemma pour la génération de texte, mais vous pouvez également les ajuster pour des tâches spécialisées.
Pour en savoir plus, consultez la documentation Gemma.
GPU
Les GPU vous permettent d'accélérer des charges de travail spécifiques exécutées sur vos nœuds, telles que le machine learning et le traitement de données. GKE fournit toute une gamme d'options de types de machines pour la configuration des nœuds, y compris les types de machines avec des GPU NVIDIA H200, H100, L4 et A100.
vLLM
vLLM est un framework de diffusion LLM Open Source hautement optimisé qui peut augmenter le débit de diffusion sur les GPU, avec des fonctionnalités telles que les suivantes :
- Implémentation optimisée du transformateur avec PagedAttention
- Traitement par lots continu pour améliorer le débit global de diffusion
- Parallélisme des Tensors et diffusion distribuée sur plusieurs GPU
Pour en savoir plus, consultez la documentation vLLM.
Accéder au modèle
Pour accéder au modèle via Hugging Face, vous avez besoin d'un jeton Hugging Face.
Pour générer un nouveau jeton si vous n'en possédez pas, procédez comme suit:
- Cliquez sur Your Profile > Settings > Access Tokens (Votre profil > Paramètres > Jetons d'accès).
- Sélectionnez New Token (Nouveau jeton).
- Spécifiez le nom de votre choix et un rôle d'au moins
Read
. - Sélectionnez Générer un jeton.
- Copiez le jeton dans votre presse-papiers.
Préparer votre environnement
Dans ce tutoriel, vous utilisez Cloud Shell pour gérer les ressources hébergées surGoogle Cloud. Les logiciels dont vous avez besoin pour ce tutoriel sont préinstallés sur Cloud Shell, y compris kubectl
et gcloud CLI.
Pour configurer votre environnement avec Cloud Shell, procédez comme suit :
Dans la console Google Cloud , lancez une session Cloud Shell en cliquant sur
Activer Cloud Shell dans la consoleGoogle Cloud . Une session s'ouvre dans le volet inférieur de la console Google Cloud .
Définissez les variables d'environnement par défaut :
gcloud config set project PROJECT_ID gcloud config set billing/quota_project PROJECT_ID export PROJECT_ID=$(gcloud config get project) export REGION=REGION export CLUSTER_NAME=CLUSTER_NAME export HF_TOKEN=HF_TOKEN
Remplacez les valeurs suivantes :
PROJECT_ID
: ID de votre projet Google Cloud.REGION
: région compatible avec le type d'accélérateur que vous souhaitez utiliser, par exempleus-central1
pour les GPU L4.CLUSTER_NAME
: nom du clusterHF_TOKEN
: jeton Hugging Face que vous avez généré précédemment.
Créer et configurer des ressources Google Cloud
Suivez les instructions ci-dessous pour créer les ressources requises.
Créer un cluster GKE et un pool de nœuds
Vous pouvez diffuser les modèles Gemma sur des GPU dans un cluster GKE Autopilot ou GKE Standard. Nous vous recommandons d'utiliser un cluster GKE Autopilot pour une expérience Kubernetes entièrement gérée. Pour choisir le mode de fonctionnement GKE le mieux adapté à vos charges de travail, consultez la section Choisir un mode de fonctionnement GKE.
Autopilot
Dans Cloud Shell, exécutez la commande suivante :
gcloud container clusters create-auto CLUSTER_NAME \
--project=PROJECT_ID \
--location=CONTROL_PLANE_LOCATION \
--release-channel=rapid
Remplacez les valeurs suivantes :
PROJECT_ID
: ID de votre projet Google Cloud.CONTROL_PLANE_LOCATION
: région Compute Engine du plan de contrôle de votre cluster. Indiquez une région compatible avec le type d'accélérateur que vous souhaitez utiliser, par exempleus-central1
pour les GPU L4.CLUSTER_NAME
: nom du cluster
GKE crée un cluster Autopilot avec des nœuds de processeur et de GPU, à la demande des charges de travail déployées.
Standard
Dans Cloud Shell, exécutez la commande suivante pour créer un cluster GKE Standard :
gcloud container clusters create CLUSTER_NAME \ --project=PROJECT_ID \ --location=CONTROL_PLANE_LOCATION \ --workload-pool=PROJECT_ID.svc.id.goog \ --release-channel=rapid \ --num-nodes=1
Remplacez les valeurs suivantes :
PROJECT_ID
: ID de votre projet Google Cloud.CONTROL_PLANE_LOCATION
: région Compute Engine du plan de contrôle de votre cluster. Indiquez une région compatible avec le type d'accélérateur que vous souhaitez utiliser, par exempleus-central1
pour les GPU L4.CLUSTER_NAME
: nom du cluster
La création du cluster peut prendre plusieurs minutes.
Pour créer un pool de nœuds pour votre cluster avec la taille de disque appropriée, exécutez la commande suivante :
Gemma 3 1B
gcloud container node-pools create gpupool \ --accelerator type=nvidia-l4,count=1,gpu-driver-version=latest \ --project=PROJECT_ID \ --location=REGION \ --node-locations=REGION-a \ --cluster=CLUSTER_NAME \ --machine-type=g2-standard-8 \ --num-nodes=1
GKE crée un pool de nœuds unique contenant un GPU L4 pour chaque nœud.
Gemma 3 4B
gcloud container node-pools create gpupool \ --accelerator type=nvidia-l4,count=1,gpu-driver-version=latest \ --project=PROJECT_ID \ --location=REGION \ --node-locations=REGION-a \ --cluster=CLUSTER_NAME \ --machine-type=g2-standard-8 \ --num-nodes=1
GKE crée un pool de nœuds unique contenant un GPU L4 pour chaque nœud.
Gemma 3 12B
gcloud container node-pools create gpupool \ --accelerator type=nvidia-l4,count=4,gpu-driver-version=latest \ --project=PROJECT_ID \ --location=REGION \ --node-locations=REGION-a \ --cluster=CLUSTER_NAME \ --machine-type=g2-standard-48 \ --num-nodes=1
GKE crée un pool de nœuds unique contenant quatre GPU L4 pour chaque nœud.
Gemma 3 27B
gcloud container node-pools create gpupool \ --accelerator type=nvidia-a100-80gb,count=1,gpu-driver-version=latest \ --project=PROJECT_ID \ --location=REGION \ --node-locations=REGION-a \ --cluster=CLUSTER_NAME \ --machine-type=a2-ultragpu-1g \ --disk-type=pd-ssd \ --num-nodes=1 \ --disk-size=256
GKE crée un pool de nœuds unique contenant un GPU A100 de 80 Go.
Créer un secret Kubernetes pour les identifiants Hugging Face
Dans Cloud Shell, procédez comme suit :
Configurez
kubectl
pour qu'il puisse communiquer avec votre cluster :gcloud container clusters get-credentials CLUSTER_NAME \ --location=REGION
Remplacez les valeurs suivantes :
REGION
: région compatible avec le type d'accélérateur que vous souhaitez utiliser, par exempleus-central1
pour les GPU L4.CLUSTER_NAME
: nom du cluster
Créez un secret Kubernetes contenant le jeton Hugging Face:
kubectl create secret generic hf-secret \ --from-literal=hf_api_token=${HF_TOKEN} \ --dry-run=client -o yaml | kubectl apply -f -
Remplacez
HF_TOKEN
par le jeton Hugging Face que vous avez généré précédemment.
Déployer vLLM
Dans cette section, vous allez déployer le conteneur vLLM pour diffuser le modèle Gemma que vous souhaitez utiliser. Pour déployer le modèle, ce tutoriel utilise des déploiements Kubernetes. Un déploiement est un objet de l'API Kubernetes qui vous permet d'exécuter plusieurs instances dupliquées de pods répartis entre les nœuds d'un cluster.
Gemma 3 1B-it
Suivez ces instructions pour déployer le modèle adapté aux instructions Gemma 3 1B (entrée de texte uniquement).
Créez le fichier manifeste
vllm-3-1b-it.yaml
suivant :Appliquez le fichier manifeste :
kubectl apply -f vllm-3-1b-it.yaml
Gemma 3 4B-it
Suivez ces instructions pour déployer le modèle adapté aux instructions Gemma 3 4B.
Créez le fichier manifeste
vllm-3-4b-it.yaml
suivant :Appliquez le fichier manifeste :
kubectl apply -f vllm-3-4b-it.yaml
Dans notre exemple, nous limitons la fenêtre de contexte à 32 K à l'aide de l'option vLLM
--max-model-len=32768
. Si vous souhaitez une taille de fenêtre de contexte plus grande (jusqu'à 128 K), ajustez votre fichier manifeste et la configuration du pool de nœuds avec une capacité de GPU plus importante.
Gemma 3 12B-it
Suivez ces instructions pour déployer le modèle adapté aux instructions Gemma 3 12B.
Créez le fichier manifeste
vllm-3-12b-it.yaml
suivant :Appliquez le fichier manifeste :
kubectl apply -f vllm-3-12b-it.yaml
Dans notre exemple, nous limitons la taille de la fenêtre de contexte à 16 K en utilisant l'option vLLM
--max-model-len=16384
. Si vous souhaitez une taille de fenêtre de contexte plus grande (jusqu'à 128 K), ajustez la configuration de votre fichier manifeste et de votre pool de nœuds avec une capacité de GPU plus importante.
Gemma 3 27B-it
Suivez ces instructions pour déployer le modèle adapté aux instructions Gemma 3 27B.
Créez le fichier manifeste
vllm-3-27b-it.yaml
suivant :Appliquez le fichier manifeste :
kubectl apply -f vllm-3-27b-it.yaml
Dans notre exemple, nous limitons la taille de la fenêtre de contexte à 32 K à l'aide de l'option vLLM
--max-model-len=32768
. Si vous souhaitez une taille de fenêtre de contexte plus grande (jusqu'à 128 K), ajustez votre fichier manifeste et la configuration du pool de nœuds avec une capacité de GPU plus importante.
Un pod du cluster télécharge les pondérations du modèle à partir de Hugging Face et lance le moteur de diffusion.
Attendez que le déploiement soit disponible :
kubectl wait --for=condition=Available --timeout=1800s deployment/vllm-gemma-deployment
Affichez les journaux du déploiement en cours d'exécution :
kubectl logs -f -l app=gemma-server
La ressource Déploiement télécharge les données du modèle. Ce processus peut prendre quelques minutes. Le résultat ressemble à ce qui suit :
INFO: Automatically detected platform cuda.
...
INFO [launcher.py:34] Route: /v1/chat/completions, Methods: POST
...
INFO: Started server process [13]
INFO: Waiting for application startup.
INFO: Application startup complete.
Default STARTUP TCP probe succeeded after 1 attempt for container "vllm--google--gemma-3-4b-it-1" on port 8080.
Assurez-vous que le modèle est entièrement téléchargé avant de passer à la section suivante.
Diffuser le modèle
Dans cette section, vous allez interagir avec le modèle.
Configurer le transfert de port
Exécutez la commande suivante pour configurer le transfert de port sur le modèle :
kubectl port-forward service/llm-service 8000:8000
Le résultat ressemble à ce qui suit :
Forwarding from 127.0.0.1:8000 -> 8000
Interagir avec le modèle à l'aide de curl
Cette section explique comment effectuer un test de fumée de base pour vérifier les modèles Gemma 3 adaptés aux instructions déployés.
Pour les autres modèles, remplacez gemma-3-4b-it
par le nom du modèle concerné.
Cet exemple montre comment tester le modèle Gemma 3 4B adapté aux instructions avec une entrée textuelle uniquement.
Dans une nouvelle session de terminal, utilisez curl
pour discuter avec votre modèle :
curl http://127.0.0.1:8000/v1/chat/completions \
-X POST \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"model": "google/gemma-3-4b-it",
"messages": [
{
"role": "user",
"content": "Why is the sky blue?"
}
]
}'
La sortie ressemble à ceci :
{
"id": "chatcmpl-e4a2e624bea849d9b09f838a571c4d9e",
"object": "chat.completion",
"created": 1741763029,
"model": "google/gemma-3-4b-it",
"choices": [
{
"index": 0,
"message": {
"role": "assistant",
"reasoning_content": null,
"content": "Okay, let's break down why the sky appears blue! It's a fascinating phenomenon rooted in physics, specifically something called **Rayleigh scattering**. Here's the explanation: ...",
"tool_calls": []
},
"logprobs": null,
"finish_reason": "stop",
"stop_reason": 106
}
],
"usage": {
"prompt_tokens": 15,
"total_tokens": 668,
"completion_tokens": 653,
"prompt_tokens_details": null
},
"prompt_logprobs": null
}
(Facultatif) Interagir avec le modèle via une interface de chat Gradio
Dans cette section, vous allez créer une application de chat Web qui vous permet d'interagir avec votre modèle adapté aux instructions. Par souci de simplicité, cette section ne décrit que l'approche de test utilisant le modèle 4B-it.
Gradio est une bibliothèque Python dotée d'un wrapper ChatInterface
qui crée des interfaces utilisateur pour les chatbots.
Déployer l'interface de chat
Dans Cloud Shell, enregistrez le fichier manifeste suivant sous le nom
gradio.yaml
. Remplacezgoogle/gemma-2-9b-it
pargoogle/gemma-3-4b-it
ou par un autre nom de modèle Gemma 3 que vous avez utilisé dans votre déploiement.Appliquez le fichier manifeste :
kubectl apply -f gradio.yaml
Attendez que le déploiement soit disponible :
kubectl wait --for=condition=Available --timeout=900s deployment/gradio
Utiliser l'interface de chat
Dans Cloud Shell, exécutez la commande suivante :
kubectl port-forward service/gradio 8080:8080
Cela crée un transfert de port de Cloud Shell vers le service Gradio.
Cliquez sur le bouton
Aperçu sur le Web qui se trouve en haut à droite de la barre des tâches Cloud Shell. Cliquez sur Preview on Port 8080 (Aperçu sur le port 8080). Un nouvel onglet s'ouvre dans le navigateur.
Interagissez avec Gemma via l'interface de chat Gradio. Ajoutez une requête et cliquez sur Envoyer.
Résoudre les problèmes
- Si le message
Empty reply from server
s'affiche, il est possible que le conteneur n'ait pas terminé le téléchargement des données du modèle. Vérifiez à nouveau dans les journaux du pod le messageConnected
indiquant que le modèle est prêt à être diffusé. - Si
Connection refused
s'affiche, vérifiez que le transfert de port est actif.
Observer les performances du modèle
Pour afficher les tableaux de bord des métriques d'observabilité d'un modèle, procédez comme suit :
Dans la console Google Cloud , accédez à la page Modèles déployés.
Pour afficher des informations sur un déploiement spécifique, y compris ses métriques, ses journaux et ses tableaux de bord, cliquez sur le nom du modèle dans la liste.
Sur la page d'informations sur le modèle, cliquez sur l'onglet Observabilité pour afficher les tableaux de bord suivants. Si vous y êtes invité, cliquez sur Activer pour activer la collecte de métriques pour le cluster.
- Le tableau de bord Utilisation de l'infrastructure affiche les métriques d'utilisation.
- Le tableau de bord DCGM affiche les métriques DCGM.
- Si vous utilisez vLLM, le tableau de bord Performances du modèle est disponible et affiche les métriques de performances du modèle vLLM.
Vous pouvez également afficher les métriques dans l'intégration du tableau de bord vLLM dans Cloud Monitoring. Ces métriques sont agrégées pour tous les déploiements vLLM sans filtres prédéfinis.
Pour utiliser le tableau de bord dans Cloud Monitoring, vous devez activer Google Cloud Managed Service pour Prometheus, qui collecte les métriques de vLLM, dans votre cluster GKE. vLLM expose les métriques au format Prometheus par défaut. Vous n'avez pas besoin d'installer d'exportateur supplémentaire. Pour savoir comment utiliser Google Cloud Managed Service pour Prometheus afin de collecter des métriques à partir de votre modèle, consultez les conseils d'observabilité vLLM dans la documentation Cloud Monitoring.